JP3824737B2 - サーボ信号処理装置 - Google Patents
サーボ信号処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3824737B2 JP3824737B2 JP13012197A JP13012197A JP3824737B2 JP 3824737 B2 JP3824737 B2 JP 3824737B2 JP 13012197 A JP13012197 A JP 13012197A JP 13012197 A JP13012197 A JP 13012197A JP 3824737 B2 JP3824737 B2 JP 3824737B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- servo
- data
- signal
- output
- gray code
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 77
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 87
- 102100040862 Dual specificity protein kinase CLK1 Human genes 0.000 description 22
- 101000749294 Homo sapiens Dual specificity protein kinase CLK1 Proteins 0.000 description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 102100040844 Dual specificity protein kinase CLK2 Human genes 0.000 description 10
- 101000749291 Homo sapiens Dual specificity protein kinase CLK2 Proteins 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000004886 head movement Effects 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 102100040856 Dual specificity protein kinase CLK3 Human genes 0.000 description 3
- 101000749304 Homo sapiens Dual specificity protein kinase CLK3 Proteins 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/02—Driving or moving of heads
- G11B21/10—Track finding or aligning by moving the head ; Provisions for maintaining alignment of the head relative to the track during transducing operation, i.e. track following
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
- G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
- G11B19/24—Arrangements for providing constant relative speed between record carrier and head
- G11B19/247—Arrangements for providing constant relative speed between record carrier and head using electrical means
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/02—Driving or moving of heads
- G11B21/08—Track changing or selecting during transducing operation
- G11B21/081—Access to indexed tracks or parts of continuous track
- G11B21/083—Access to indexed tracks or parts of continuous track on discs
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
- G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
- G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
- G11B5/5526—Control therefor; circuits, track configurations or relative disposition of servo-information transducers and servo-information tracks for control thereof
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/596—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
- G11B5/59605—Circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/596—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
- G11B5/59633—Servo formatting
- G11B5/59644—Acquisition or selection of servo format from a system reference
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/596—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
- G11B5/59633—Servo formatting
- G11B5/59655—Sector, sample or burst servo format
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録倍他のサーボ領域から読み出したサーボ情報を処理するサーボ信号処理装置に関する。
【０００２】
近年の磁気ディスク装置においては、記憶容量の大容量化が進められる一方で装置全体の小型化が要求されている。また、装置に対するデータの読み出し／書き込み速度の高速化が要求されている。そのため、磁気ディスクのフォーマット効率の改善を行う必要がある。また、記録データ再生装置内で使用されるリードチャネルＩＣの回路規模を縮小する必要がある。
【０００３】
【従来の技術】
従来、記録データ再生装置では、磁気ディスク等の記録媒体からヘッドを介して読み出されたアナログデータが、リードチャネル処理装置（以下、リードチャネルＩＣという）に出力される。リードチャネルＩＣは、データ信号処理部とサーボ信号処理部を備える。データ信号処理部は、ディスクのデータ領域に格納されたデータ情報（ユーザデータ）を取得するために設けられている。データ信号処理部は、フィルタを介して入力されるリード信号をディジタル信号に変換し、変換後の信号をユーザデータとして出力する。
【０００４】
サーボ信号処理部はディスクのサーボ領域に格納されたサーボ情報からヘッドの位置情報，移動速度等の情報を取得するために設けられている。サーボ信号処理部は、ピーク検出方式に従ってフィルタを介して入力されるリード信号に対して、レジスタに設定されたレベル以上の信号のピーク位置を検出する。そして、サーボ信号処理部は、ＩＣ外部のＭＰＵ（Micro Controller Unit ）を利用してサーボ信号処理部にて検出したピークの間隔を調べてその時々のリード信号が「１」か「０」かを判断し、サーボマーク検出やグレイコードの読み取りを行う。
【０００５】
また、サーボ信号処理部は、サーボマークが検出されると、読みとったサーボ情報をディジタルデータに変換する。そして、サーボ信号処理部は、ＩＣ外部のＤＳＰ等の演算器に出力する。演算器は、入力されたディジタル情報に対して複素演算等の演算を施して位置情報等を算出する。算出された位置情報等は、アナログ信号に変換されてヘッド駆動回路に出力され、そのアナログ信号に基づいてヘッドが所望の位置に制御される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、サーボ信号処理部は、検出したピークの間隔に基づいてリード信号が「１」か「０」かを判断するため、ピークの間隔を狭くするとピーク位置が検出しにくくなる。そのため、サーボ領域の記録密度を高めることができないので、ディスクの高密度化を図る上で問題となっていた。
【０００７】
更に、リードチャネルＩＣには、ＤＳＰにて算出されるヘッドの位置情報等の精度を維持するために転送するデータの桁数が１０ビット以上必要である。従って、リードチャネルＩＣには、多くのデータ転送用の端子（１０個以上）と、データを転送するためのインタフェース回路が備えられる。そのため、リードチャネルＩＣのチップ面積が多くの端子と大規模なインタフェース回路のために増大してコストアップになると共に、データの転送速度が遅くなって高速化を図る上で問題となっていた。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は記録媒体の高密度化を図ることのできるサーボ信号処理装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、記録媒体に設けられたサーボ領域上のヘッドの制御を行うためのサーボ信号を処理するサーボ信号処理装置であって、前記サーボ領域には、該サーボ領域の先頭を示すサーボマークが格納されたサーボマーク領域と、前記ヘッドの位置制御のための情報の先頭を示すグレイマークが格納されたグレイマーク領域と、情報が格納されたグレイコード領域とが備えられ、前記サーボ信号をサンプリングしてディジタルデータに変換するＡＤコンバータと、前記ＡＤコンバータにて変換されたディジタルデータに対してその前後のデータに基づいて処理を施したデータを出力するディジタルフィルタと、前記ディジタルフィルタの出力データが入力され、その出力データが連続する１又は０のバーストかを判断し、その判断結果に基づいてサーボマークを検出するサーボマーク検出回路とを備え、前記ディジタルフィルタは、前記ＡＤコンバータから出力された出力信号と該出力信号よりも前に入力された出力信号とに基づいた信号を出力する第１フィルタと、前記ＡＤコンバータから出力された出力信号と該出力信号よりも後に入力される出力信号とに基づいた信号を出力する第２フィルタと、前記第１及び第２フィルタの出力信号を入力して論理和演算を実行するＯＲ回路とから構成されていることを要旨とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、記録媒体に設けられたサーボ領域上のヘッドの制御を行うためのサーボ信号を処理するサーボ信号処理装置であって、前記サーボ領域には、該サーボ領域の先頭を示すサーボマークが格納されたサーボマーク領域と、前記ヘッドの位置制御のための情報の先頭を示すグレイマークが格納されたグレイマーク領域と、情報が格納されたグレイコード領域とが備えられ、前記サーボ信号をサンプリングしてディジタルデータに変換するＡＤコンバータと、前記ＡＤコンバータにて変換されたディジタルデータに対してその前後のデータに基づいて処理を施したデータを出力するディジタルフィルタと、前記ディジタルフィルタの出力データが入力され、その出力データが連続する１又は０のバーストかを判断し、その判断結果に基づいてサーボマークを検出してサーボマーク検出信号を出力するサーボマーク検出回路と、前記ディジタルデータが入力され、該ディジタルデータを離散コサイン変換して出力する演算器と、前記サーボマーク検出信号に基づいて前記演算器を制御すると共に、前記演算器の出力データに基づいて前記ヘッドの位置制御を行うためのデータを演算する演算制御部とを備え、前記ディジタルフィルタは、前記ＡＤコンバータから出力された出力信号と該出力信号よりも前に入力された出力信号とに基づいた信号を出力する第１フィルタと、前記ＡＤコンバータから出力された出力信号と該出力信号よりも後に入力される出力信号とに基づいた信号を出力する第２フィルタと、前記第１及び第２フィルタの出力信号を入力して論理和演算を実行するＯＲ回路とから構成されていることを要旨とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のサーボ信号処理装置において、前記サーボマーク検出回路は、前記ディジタルフィルタの出力データが０の場合にカウントアップし、１の場合にカウント値をクリアする０バーストカウンタを備え、該カウンタのカウント値に基づいて、前記出力データが連続する０又は１のバーストか判断してサーボマークを検出するようにしたことを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のうちの何れか１項に記載のサーボ信号処理装置において、前記ディジタルフィルタの出力データが入力され、その出力データが連続する１又は０のバーストかを判断してグレイマークを検出し、検出したグレイマークに続いて入力されるグレイコードを復号するグレイコード復号回路を備えたことを要旨とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のサーボ信号処理装置において、前記グレイコード復号回路は、前記ディジタルフィルタの出力データが０の場合にカウントアップし、１の場合にカウント値をクリアする０バーストカウンタを備え、該カウンタのカウント値に基づいて、前記出力データが連続する０又は１のバーストか判断してグレイマークを検出するようにしたことを要旨とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のサーボ信号処理装置において、前記グレイコード復号回路は、ディジタルフィルタの出力データが０の場合にカウントアップし、１の場合にカウント値をクリアする０バーストカウンタと、前記出力データをカウントするカウンタとを備え、前記カウンタのカウント値に基づいて前記グレイコード領域から読み出されたグレイコードを復号するようにしたことを要旨とする。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、演算器にはディジタルデータが入力され、データを離散コサイン変換して出力する。演算制御部は、サーボマーク検出信号に基づいて演算器を制御すると共に、演算器の出力データに基づいてヘッドの位置制御を行うためのデータを演算する。
【００２３】
さらに、ディジタルフィルタの第１フィルタは、ＡＤコンバータから出力された出力信号と該出力信号よりも前に入力された出力信号とに基づいた信号を出力する。また、第２フィルタは、ＡＤコンバータから出力された出力信号と該出力信号よりも後に入力される出力信号とに基づいた信号を出力する。そして、第１及び第２フィルタの出力信号が回路によって論理和演算される。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、サーボマーク検出回路は、ディジタルフィルタの出力データが０の場合にカウントアップし、１の場合にカウント値をクリアする０バーストカウンタを備え、カウンタのカウント値に基づいて、出力データが連続する０又は１のバーストか判断されてサーボマークが検出される。
請求項４に記載の発明によれば、グレイコード復号回路は、ディジタルフィルタの出力データが入力され、その出力データが連続する１又は０のバーストかを判断してグレイマークを検出し、検出したグレイマークに続いて入力されるグレイコードを復号する。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、グレイコード復号回路は、ディジタルフィルタの出力データが０の場合にカウントアップし、１の場合にカウント値をクリアする０バーストカウンタを備え、カウンタのカウント値に基づいて、出力データが連続する０又は１のバーストか判断されてグレイマークが検出される。
【００２６】
請求項６に記載の発明によれば、グレイコード復号回路は、ディジタルフィルタの出力データが０の場合にカウントアップし、１の場合にカウント値をクリアする０バーストカウンタと、出力データをカウントするカウンタとを備え、カウンタのカウント値に基づいてグレイコード領域から読み出されたグレイコードが復号される。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（第一実施形態）
以下、本発明を具体化した第一実施形態を図１〜図９に従って説明する。
【００３２】
図１は、記録データ読み出し装置の概略構成図である。記録データ読み出し装置は、記録媒体としての磁気ディスク１１、ヘッド１２、アクチュエータ１３、リードチャネルＩＣ１４、及び、ディスク制御回路（以下、ＨＤＣという）１５を備える。リードチャネルＩＣ１４とＨＤＣ１５は、それぞれ１チップに構成され、図示しないボード上に実装されている。
【００３３】
磁気ディスク１１は図示しないスピンドルモータにより回転駆動される。ヘッド１２は、アクチュエータ１３によって磁気ディスク１１の半径方向に位置制御される。ヘッド１２は、ディスクに記録された情報を読み出して読み出し信号ＲＤとしてリードチャネルＩＣ１４に出力する。
【００３４】
リードチャネルＩＣ１４には、アンプ１６、アナログフィルタ１７、ＡＤコンバータ１８、サーボ信号処理部１９、及び、データ信号処理部２０を備える。
アンプ１６は利得制御増幅器よりなり、読み出し信号を一定振幅に増幅してアナログフィルタ１７に出力する。アナログフィルタ１７は、アンプ１６の出力信号のうち所定の範囲の周波数の信号のみを選別して、ＡＤコンバータ１８に出力する。ＡＤコンバータ１８は、アナログフィルタ１７から出力される信号をディジタル信号に変換して、サーボ信号処理部１９及びデータ信号処理部２０に出力する。
【００３５】
サーボ信号処理部１９はディジタル回路よりなり、ＨＤＣ１５から入力される制御信号に基づいて動作し、ＡＤコンバータ１８の出力するディジタル信号から磁気ディスク１１上のサーボ領域を検出する。そして、サーボ信号処理部１９は、検出したサーボ領域から読み出されたディジタル信号（以下、サーボ信号という）ＲＤを復号したサーボ情報に基づいてヘッド１２の位置情報等を検出する。そして、サーボ信号処理部１９は、検出した位置情報に基づいて生成したアナログ信号によりアクチュエータ１３を駆動制御し、ヘッド１２を目的とするトラックまで移動させるシーク動作を行う。また、サーボ信号処理部１９は、生成したアナログ信号によりアクチュエータ１３を駆動制御し、ヘッド１２の位置とトラックと一致させるオントラック動作を行う。
【００３６】
データ信号処理部２０はディジタル回路よりなり、サーボ信号処理部１９から入力される検出信号に基づいて動作し、ＡＤコンバータ１８の出力するディジタル信号から所定のクロック信号を発生させ、そのクロック信号に基づいてデータ領域を検出する。そして、データ信号処理部２０は、検出したデータ領域から読み出されたディジタル信号信号（以下、データ信号という）ＲＤに対して復号化等の信号処理を行って所定のビット数よりなるパラレルデータに変換し、変換後のデータをＨＤＣ１５に出力する。
【００３７】
ＨＤＣ１５は、図示しないホストコンピュータに対する入出力処理を行う。ＨＤＣ１５は、入力されたパラレルデータに対して誤り訂正処理等の処理を行った後、所定の通信方式に基づいて処理後のデータを図示しないホストコンピュータへ出力する。
【００３８】
図２は、リードチャネルＩＣ１４の一部ブロック回路図であって、サーボ信号処理部１９を中心としたサーボ機能の部分を示すブロック回路図である。
サーボ信号処理部１９にはＰＬＬ回路２１が設けられている。
【００３９】
ＰＬＬ回路２１はシンセサイザＰＬＬ回路よりなるアナログＰＬＬ回路であって、リードチャネルＩＣ１４の外部から入力されるリファレンス信号ｆｒに基づいて、サーボ信号処理部１９の動作の基準となる第１クロック信号ＣＬＫ１を生成する。そして、ＰＬＬ回路２１は、生成した第１クロック信号ＣＬＫ１をＡＤコンバータ１８、ディジタルフィルタ２２、サーボマーク検出回路２３、グレイコード復号回路２４、ＤＦＴ演算器２７、演算制御部２８、及び、ディジタルＰＬＬ回路３２に出力し、各回路は第１クロック信号ＣＬＫ１に基づいて同期動作する。
【００４０】
従って、ＡＤコンバータ１８，サーボ信号処理部１９は、第１クロック信号ＣＬＫ１に基づいてヘッド１２にてサーボ領域から読み出されたサーボ信号ＲＤをサンプリングして処理する。このサーボ信号ＲＤをサンプリングする第１クロック信号ＣＬＫ１は、データ信号処理部２０において発生するクロック信号の周波数に近い周波数で生成される。
【００４１】
即ち、サーボ信号処理部１９とデータ信号処理部２０は、同じ帯域の周波数のクロック信号にて処理を行う。従って、アンプ１６及びアナログフィルタ１７は、サーボ信号処理部１９及びデータ信号処理部２０に対して同じ特性でよく、両信号処理部１９，２０にて供給される。
【００４２】
ＡＤコンバータ１８は、前記第１クロック信号ＣＬＫ１が入力される毎に前記アナログフィルタ１７を介して入力される読み出し信号ＲＤをアナログ−ディジタル変換するとともに２値化したディジタルデータをディジタルフィルタ２２に出力する。
【００４３】
ディジタルフィルタ２２には、ＡＤコンバータ１８の出力信号と第１クロック信号ＣＬＫ１が入力される。図３に示すように、ディジタルフィルタ２２は、第１フィルタ２２ａ、第２フィルタ２２ｂ及びＯＲ回路２２ｃを備える。第１フィルタ２２ａは、第１クロック信号ＣＬＫ１に基づいて、その時に入力されるデータと、そのデータの２クロック前に入力されたデータが共に「１」の場合にデータ「１」を、それ以外の場合にデータ「０」をＯＲ回路２２ｃに出力する。第２フィルタ２２ｂは、第１クロック信号ＣＬＫ１に基づいて、その時に入力されるデータと、次のクロックで入力されるデータが共に「１」の場合にデータ「１」を、それ以外の場合にデータ「０」をＯＲ回路２２ｃとサーボマーク検出回路２３に出力する。ＯＲ回路２２ｃは、第１，第２フィルタ２２ｂの結果を論理和演算し、その演算結果をサーボ信号ＲＤとしてサーボマーク検出回路２３及びグレイコード復号回路２４に出力する。
【００４４】
サーボマーク検出回路２３には、サーボ信号ＲＤと第１クロック信号ＣＬＫ１が入力される。サーボマーク検出回路２３は、０バーストカウンタ２３ａ及びエラーカウンタ２３ｂを備える。０バーストカウンタ２３ａは、入力されるサーボ信号ＲＤが「０」の場合にカウントアップし、信号ＲＤが「１」の場合にカウント値をクリアする。エラーカウンタ２３ｂは、サーボ信号ＲＤが入力される毎にカウントアップする。
【００４５】
サーボマーク検出回路２３は、第１クロック信号ＣＬＫ１に基づいて動作し、図８に示すフローチャートに従ってサーボマーク検出処理を実行する。そして、サーボマーク検出回路２３は、両カウンタ２３ａ，２３ｂのカウント値に基づいてサーボマークを検出し、サーボマーク検出信号ＳＭを演算制御部２８に出力する。
【００４６】
サーボマーク検出処理について詳述する。
図５は、磁気ディスク１１に形成されたサーボ領域のフォーマットの概要を示す。リードライトリカバリ領域５１に続いて設けられたサーボ領域５２は、サーボマーク領域５３、サーボデータ領域５４、グレイマーク領域５５、及び、グレイコード領域５６とから構成されている。サーボマーク領域５３には、セクタの始まりの基準を検出するための情報が記録されている。サーボデータ領域５４には、ヘッド１２とトラックの相対位置を検出するための情報が記録されている。グレイマーク領域５５は、グレイコード領域５６の始まりの基準を検出するための情報が記録されている。グレイコード領域５６には、セクタ番号やヘッド番号等のＩＤ情報が記録されている。
【００４７】
尚、図１において、１枚の磁気ディスク１１は両面が情報を記録可能な記録面となっており、各記録面に１個以上のヘッド１２が設けられている。また、複数の磁気ディスク１１が備えられている場合もある。即ち、記録データ読み出し装置は複数のヘッド１２を備え、各ヘッド１２には異なるヘッド番号が付けられており、グレイコード領域５６には対応するヘッド１２のヘッド番号が記録されている。
【００４８】
図６は、サーボマーク領域５３に格納されたサーボマークデータ（以下、単にサーボマークという）５３ａのフォーマットを示す。サーボマーク５３ａは、「１」が連続するリードライトリカバリデータ５１ａに続いてサーボマーク検出回路２３に入力される。サーボマーク５３ａは、複数（本実施形態では３個）の０バースト５７ａ，５７ｃ，５７ｅと、０バースト５７ａ，５７ｃ間、５７ｃ，５７ｅ間に挿入されたギャップ５７ｂ，５７ｄとから構成される。各０バースト５７ａ，５７ｃ，５７ｅは、予め設定されたｎビット（本実施形態では１２ビット）の連続する「０」により構成される。ギャップ５７ｂ，５７ｄは、２ビットの「１」により構成され、各０バースト５７ａ，５７ｃ，５７ｅを分離する。
【００４９】
先ず、サーボマーク検出回路２３は、ステップ８１〜８３において、「１」が３回入力されるのを待つ。これは、リードライトリカバリデータ５１ａが読み取れずに「０」となった場合に、その「０」をサーボマーク５３ａの先頭と誤検出しないようにするためである。「１」が３回入力されると、サーボマーク検出回路２３は、サーボマーク５３ａの先頭になったと判断して次のステップ８４に進む。
【００５０】
ステップ８４〜９３において、サーボマーク検出回路２３は、３個の０バースト５７ａ，５７ｃ，５７ｅのうちの２個を検出してサーボマーク検出と判断する。
【００５１】
即ち、ステップ８４において、サーボマーク検出回路２３は１つ目の０バーストを検出するために０バーストカウンタ２３ａのカウント動作を開始させる。ステップ８５において、サーボマーク検出回路２３は、０バーストカウンタ２３ａのカウント値が０バーストと判断するために必要なビット数となるまで待機する。尚、本実施形態では１２ビットの０バーストに対して必要なビット数を「９」に設定している。そして、サーボマーク検出回路２３は、０バーストカウンタ２３ａのカウント値が「９」になると、１つ目の０バーストを検出したと判断する。
【００５２】
次に、ステップ８６においてエラーカウンタ２３ｂのカウント動作を開始させる。更に、ステップ８７において、サーボマーク検出回路２３は２つ目の０バーストを検出するために０バーストカウンタ２３ａのカウント動作を開始させる。
【００５３】
そして、ステップ８８において、サーボマーク検出回路２３は、０バーストカウンタ２３ａのカウント値が「９」となるまで待機する。そして、サーボマーク検出回路２３は、０バーストカウンタ２３ａのカウント値が「９」になると、２つ目の０バーストを検出したと判断する。
【００５４】
ところで、ステップ８８において、ノイズ等によって「１」のサーボ信号ＲＤが入力されると０バーストカウンタ２３ａはカウント値をクリアするため、カウント値が「９」にならない場合がある。この時、サーボマーク検出回路２３は、ステップ８９に進み、エラーカウンタ２３ｂのカウント値が所定値（本実施形態では３１）となっているか否か判断する。所定値は、１つ目の０バーストを検出してからサーボマーク５３ａの終了までに入力されるビット数（３１＝３＋２＋１２＋２＋１２）に設定されている。そして、カウント値が「３１」となっていない場合、サーボマーク検出回路２３はステップ８８に戻ってカウント値が「９」、即ち０バーストの検出を待つ。
【００５５】
一方、ステップ８９においてエラーカウンタ２３ｂのカウント値が「３１」となった場合、サーボマーク５３ａのデータが既に終了しているか、又は、ステップ８４，８５において検出した０バーストがサーボマーク５３ａを構成しない場合がある。そのため、サーボマーク検出回路２３は、１つ目の０バーストの検出をクリアし、ステップ８４に戻って再度１つ目の０バーストの検出をやり直す。
【００５６】
ステップ８８において０バーストカウンタ２３ａのカウント値が「９」となって２つ目の０バーストを検出すると、サーボマーク検出回路２３は、ステップ９０においてエラーカウンタ２３ｂのカウント値を一旦クリアした後、ステップ９１において再びエラーカウンタ２３ｂのカウント動作を開始させる。
【００５７】
更に、サーボマーク検出回路２３は、ステップ９２において、第１フィルタ２２ａから出力されるデータが「１」か否かを判断する。第１フィルタ２２ａは、そのときに入力されるデータと２クロック前に入力されたデータがともに「１」の場合に「１」となる信号を出力する。
【００５８】
従って、サーボマーク検出回路２３は、第１フィルタ２２ａの出力データが「１」になると、サーボマーク５３ａのデータが終了して次のサーボマークガードデータ５８を読み出していると判断する。そして、サーボマーク検出回路２３は、サーボマーク検出としてサーボ検出信号ＳＭを出力し、処理を終了する。
【００５９】
これは、単純に２つの０バーストを検出して直ちにサーボマーク検出とすると、サーボマーク検出信号ＳＭの出力タイミングが異なるためである。即ち、ステップ８５において１つ目の０バースト５７ａを、ステップ８８において２つ目の０バースト５７ｃを検出した場合と、ステップ８５において１つ目又は２つ目の０バースト５７ａ，５７ｃを、ステップ８８において３つ目の０バースト５７ｅを検出する場合とがある。すると、２つ目の０バースト検出による検出位置と、３つ目の０バースト検出による検出位置が異なる。そのため、サーボマーク検出回路２３は、第１フィルタ２２ａの出力データに基づいて、サーボマーク５３ａに続いて入力されるサーボガード領域のデータ（必ず「１」が連続するため、第１フィルタ２２ａの出力データは「１」となる）が入力された時にサーボマーク検出とすることにより、検出位置を一致させている。
ステップ９２において第１フィルタ２２ａの出力データが「１」ではないとき、サーボマーク検出回路２３は、ステップ９３においてエラーカウンタ２３ｂのカウント値が所定値（本実施形態では１８）となっているか否かを判断する。所定値は、２つ目の０バーストを検出してからサーボマーク５３ａの終了までに入力されるビット数（＝１７＝３＋２＋１２）よりも大きな値に予め設定されている。そして、カウント値が「１８」となっていない場合、サーボマーク検出回路２３はステップ９２に戻ってサーボガード領域のデータ（第１フィルタ２２ａの出力データが「１」）となるのを待つ。
【００６０】
一方、ステップ９３においてエラーカウンタ２３ｂのカウント値が「１８」となった場合、サーボマーク検出回路２３は、サーボマーク検出としてサーボマーク検出信号ＳＭを出力し処理を終了する。これは、ディスクの欠陥等によって第１フィルタ２２ａの出力データが「１」とならない場合に、２つの０バースト検出を救済するためである。
【００６１】
尚、サーボマーク検出回路２３は、ステップ９３においてエラーカウンタ２３ｂのカウント値が「１８」となってもそのままエラーカウンタ２３ｂをカウント動作させ、カウント値がサーボガード領域のデータ数に対応した数（例えば「３１」）となるまで第１フィルタ２２ａの出力データが「１」となるのを待ち、それでも出力データが「１」とならなかったときにステップ８４に戻って１つ目の０バースト検出を再度実行するようにしても良い。また、１つの０バーストを検出したときにサーボマーク検出としても良い。
【００６２】
図２に示すように、グレイコード復号回路２４は、サーボ信号ＲＤと第１クロック信号ＣＬＫ１が入力される。図３に示すように、グレイコード復号回路２４は、０バーストカウンタ２４ａ、ビット数カウンタ２４ｂ、ウエイトカウンタ２４ｃ、リピートカウンタ２４ｄを備える。０バーストカウンタ２４ａは、入力されるサーボ信号ＲＤが「０」の場合にカウントアップし、信号ＲＤが「１」の場合にカウント値をクリアする。ビット数カウンタ２４ｂ、ウエイトカウンタ２４ｃ、及び、リピートカウンタ２４ｄは、サーボ信号ＲＤが入力される毎にカウントアップする。
【００６３】
また、グレイコード復号回路２４には、制御レジスタ２５とグレイコードレジスタ２６が接続されている。制御レジスタ２５には、グレイコードを復号するための設定値がＨＤＣ１５によって格納される。グレイコード復号回路２４は、演算制御部２８によってサーボマーク５３ａが検出された後、動作するように制御される。グレイコード復号回路２４は、第１クロック信号ＣＬＫ１に基づいて動作し、図９に示すフローチャートに従ってグレイマーク検出処理とグレイコード復号処理を実行する。そして、グレイコード復号回路２４は、０バーストカウンタ２４ａのカウント値に基づいてグレイマークを検出した後、各カウンタのカウント値と制御レジスタ２５に格納された設定値とに基づいてグレイコードを復号してグレイコードレジスタ２６に出力する。
【００６４】
グレイマーク検出処理，グレイコード復号処理について詳述する。図７は、グレーマーク及びグレイコードのフォーマットを示す。グレイマークデータ（以下、単にグレイマークという）６０は、データ「１」が連続するガードゾーンデータ５９に続いてグレイコード復号回路２４に入力される。グレイマーク６０は、予め設定されたｎ個の連続する「０」データよりなる０バースト６０ａと、２つの「１」データよりなるギャップ６０ｂとから構成される。
【００６５】
グレイコード領域５６は、複数組のコード領域６１及びリシンク領域６２により構成される。コード領域６１に格納されたコードデータ６１ａは複数のフレーム６３（図７において第１フレームから第ｎフレーム）により構成され、各フレーム６３は「０」ビット又は「１」ビットが連続するバーストよりなるデータ６４と、２つの「１」よりなるギャップ６５とから構成される。リシンク領域６２に格納されたリシンクデータ６２ａは、複数の連続する「０」ビットにて構成される０バースト６６と２つの「１」ビットよりなるギャップ６７とから構成される。
【００６６】
先ず、グレイコード復号回路２４は、図９のステップ１０１〜１０３に示すグレイマーク検出処理を行う。ステップ１０１において、グレイコード復号回路２４は０バーストカウンタ２４ａのカウント動作を開始させる。ステップ１０２において、グレイコード復号回路２４は、０バーストカウンタ２４ａのカウント値が０バースト６０ａを判断するために必要なビット数となるまで待機する。本実施形態では、０バースト６０ａは１２ビットにより構成され、その０バースト６０ａを判断するためのビット数を「９」に設定されている。従って、グレイコード復号回路２４は、ステップ１０２において０バーストカウンタ２４ａのカウント値が「９」になると、ステップ１０３においてグレイマーク検出とする。
【００６７】
次に、グレイコード復号回路２４は、図９のステップ１０４〜１１６に示すグレイコード復号処理を行う。この時、グレイコード復号回路２４は、制御レジスタ２５に格納された設定値に基づいて復号処理を実行する。その設定値はグレイコードのフォーマットに応じた値がＨＤＣ１５から入力される。
【００６８】
設定値Ａは、１つのフレーム６３を構成するビットの数、即ちフレーム長である。設定値Ｂは、各データ６４が０バーストか否かを判断するために必要なビットの数である。設定値Ｃは、１対のコード６１ａを構成するフレーム６３の数とリシンクの数（＝１）とを加算した数である。設定値Ｄは、設定値Ａから設定値Ｂを減算した値である。設定値Ｂは、設定値Ａよりも少なく、詳しくはデータ６４を構成するビット数よりも少ない値に設定する。そして、設定値Ａ，Ｂの差を設定値Ｄに設定する。これにより、後述するステップ１０６〜１１２において、設定値Ｂに従ってデータ６４が０バーストと判断してグレイコード１を検出した検出位置と、設定値Ａに従ってデータ６４が１バーストと判断してグレイコード０を検出した検出位置を合わせるようにしている。
【００６９】
制御レジスタ２５には、グレイコードを構成する各コードデータ６１ａ毎に設定された設定値Ａ〜Ｄと、グレイコードの終了を示すために設定値Ｃを「０」とした設定値Ａ〜Ｄが格納される。各コードデータ６１ａに対応して格納される設定値Ａ〜Ｄは、全てのコードデータ６１ａに対して同じ値が格納される、即ち、各コードデータ６１ａのフォーマットが全て同じに構成されている。また、設定値Ａ〜Ｄは、各コードデータ６１ａ毎に異なる値、各コードデータ６１ａのフォーマットを異なるように設定しても良い。
【００７０】
ステップ１０４において、グレイコード復号回路２４は、制御レジスタ２５から読み出した設定値Ｃが「０」か否か、即ちグレイコードの入力が終了しているか否かを判断する。グレイコードの入力が終了していない場合、グレイコード復号回路２４は、ステップ１０５に移る。
【００７１】
ステップ１０５において、グレイコード復号回路２４は、ビット数カウンタ２４ｂと０バーストカウンタ２４ａのカウント動作を開始させる。次に、ステップ１０６において、グレイコード復号回路２４は、０バーストカウンタ２４ａのカウント値が設定値Ｂと一致するか否かを判断する。そして、０バーストカウンタ２４ａのカウント値がＢと一致しない場合、ステップ１０７においてビット数カウンタ２４ｂのカウント値が設定値Ａと一致するか否かを判断する。ビット数カウンタ２４ｂのカウント値が設定値Ａと一致しない場合、グレイコード復号回路２４は、ステップ１０６に戻る。
【００７２】
即ち、グレイコード復号回路２４は、ステップ１０６，１０７のループを繰り返し実行し、データ６４が０バーストか１バーストかを判断する。そして、グレイコード復号回路２４は、データ６４を０バーストと判断した場合にはステップ１０６からステップ１０８へ移る。
【００７３】
ステップ１０８において、グレイコード復号回路２４は、ビット数カウンタ２４ｂのカウント動作を停止させる。次に、ステップ１０９において、グレイコード復号回路２４は、ウエイトカウンタ２４ｃのカウント値が設定値Ｄとなるまで、即ち、データ６４に続くギャップ６５が終了するまで待つ。そして、ステップ１１０において、グレイコード復号回路２４は、０バーストのデータ６４を検出したとしてグレイコード１検出とし、図示しないラッチに「１」を記憶する。
【００７４】
一方、ステップ１０６，１０７のループにおいてデータ６４を１バーストと判断した場合、グレイコード復号回路２４はステップ１０７からステップ１１１へ移る。そのステップ１１１において、グレイコード復号回路２４は、ビット数カウンタ２４ｂのカウント値が設定値Ａとなっておりデータ６４に続くギャップ６５が終了しているので、直ちに１バーストのデータ６４を検出したとしてグレイコード０検出とし、図示しないラッチに「０」を記憶する。
【００７５】
０バースト又は１バーストを検出すると、次にステップ１１２において、グレイコード復号回路２４はグレイコードクロック信号を発生させる。そのクロック信号に基づいてラッチに記憶した「０」又は「１」のグレイコード信号Ｇ１をグレイコードレジスタ２６に出力する。また、グレイコード復号回路２４は、発生させたグレイコードクロック信号ＧＣをグレイコードレジスタ２６に出力する。グレイコードレジスタ２６は複数ビットよりなるシフトレジスタであって、グレイコードクロック信号ＧＣに基づいて入力されたグレイコード信号Ｇ１を順次シフトする。
【００７６】
次に、ステップ１１３において、グレイコード復号回路２４は、ビット数カウンタ２４ｂ及び０バーストカウンタ２４ａのカウント値をクリア（＝０）する。そして、ステップ１１４において、グレイコード復号回路２４は、リピートカウンタ２４ｄのカウント値をカウントアップさせる。更に、ステップ１１５において、グレイコード復号回路２４は、リピートカウンタ２４ｄのカウント値が設定値Ｃと一致するか否かを判断し、一致しない場合にステップ１０６に戻る。従って、グレイコード復号回路２４は、リピートカウンタ２４ｄのカウント値が設定値Ｃと一致するまでステップ１０６〜１１５のループを繰り返し実行し、１つのコード領域６１に格納された各データ６４を復号してグレイコードレジスタ２６に記憶させる。
【００７７】
次に、ステップ１１６において、グレイコード復号回路２４は、制御レジスタ２５に記憶された次の設定値Ａ〜Ｄを読み出し、ステップ１０６に戻って設定値Ｃが「０」か否かを判断する。そして、グレイコード復号回路２４は、設定値Ｃが「０」の場合、グレイコード復号処理を終了する。従って、グレイコード復号回路２４は、「０」の設定値Ｃを読み出すまでステップ１０６〜１１６のループを繰り返し実行し、グレイコード領域５６に格納された全てのデータ６４を復号してグレイコードレジスタ２６に記憶させる。
【００７８】
グレイコードレジスタ２６が記憶したグレイコードはＨＤＣ１５にて読み出される。ＨＤＣ１５は、読み出したグレイコードに含まれるセクタ番号，ヘッド番号を取得する。
【００７９】
また、図２に示すように、ＡＤコンバータ１８は、前記第１クロック信号ＣＬＫ１が入力される毎に変換したディジタルデータをＤＦＴ演算器２７に出力する。ＤＦＴ演算器２７は、離散フーリエ変換を行うための演算器であり、複素演算を行って入力されるディジタルデータを複素演算し、サーボデータ領域５４から読み出されたデータからヘッド１２を移動させるアクチュエータ１３を駆動するために必要となる位相情報や位置情報等を算出するのに必要となるデータを演算する。ＤＦＴ演算器２７はレジスタ２７ａを備え、レジスタ２７ａには演算中のデータが格納される。ＤＦＴ演算器２７は、演算結果を演算制御部２８に出力する。
【００８０】
演算制御部２８は、ヘッド１２の位置情報等の演算とＤＦＴ演算器２７を制御する機能を備える。演算制御部２８は、サーボマーク検出回路２３からサーボマーク検出信号ＳＭが入力されると、演算を開始するようにＤＦＴ演算器２７を制御して演算を開始させる。そして、演算制御部２８には、ＤＦＴ演算器２７の演算結果が入力され、その演算結果からヘッド１２の位置情報等を演算する。
【００８１】
図４に示すように、演算制御部２８はＤＳＰよりなり、ヘッド移動速度算出回路３４、移動量算出回路３５、切替回路３６、ヘッド位置算出回路３７、ループフィルタ３８、及び、制御回路３９を備える。
【００８２】
ヘッド移動速度算出回路３４は、ＤＦＴ演算器２７から入力されるデータを積和演算してアクチュエータ１３により移動するヘッド１２の位置情報を算出し、その算出結果を移動量算出回路３５に出力する。移動量算出回路３５は、ヘッド移動速度算出回路３４の算出結果と、移動量設定レジスタに格納された目標移動量とに基づいて、ヘッド１２の現在位置に対して目標とするトラックまでの移動量を算出し、その算出結果を切替回路３６に出力する。
【００８３】
移動量設定レジスタには、先に読み出しが行われたヘッド１２の位置から次に読み出しを行うトラックでの移動量、即ちヘッド１２が移動するトラック間を移動するヘッド１２の移動量がＨＤＣ１５により演算され格納される。
【００８４】
ヘッド位置算出回路３７は、位相差検出方式に従ってサーボデータ領域５４に記録されたデータに基づいて、ＤＦＴ演算器２７から入力されるデータを積和演算してヘッド１２とトラックとの相対位置に対応した位相情報を算出する。そして、ヘッド位置算出回路３７は、算出結果をループフィルタ３８に出力する。ループフィルタ３８は、ヘッド位置算出回路３７の算出結果のうち、ヘッド１２のオントラックのために必要となる周波数成分のみを透過させて切替回路３６に出力する。
【００８５】
また、ヘッド位置算出回路３７は、エリア積分方式に従ってサーボデータ路領域に記録されたデータに基づいて、ＤＦＴ演算器２７から入力されるデータを積分してヘッド１２とトラックの相対位置を算出するようにしても良い。
【００８６】
切替回路３６は、制御回路３９により制御され、ヘッド１２をトラック間で移動させるシーク時には移動量算出回路３５の出力信号を、ヘッド１２の位置をトラックに一致させるオントラック時にはループフィルタ３８の出力信号をＤＡコンバータ３１に出力する。制御回路３９には、インタフェース回路を介してＨＤＣ１５から制御信号が入力される。制御回路３９は、制御信号に基づいて、サーボマーク検出回路２３、グレイコード復号回路２４、ＤＦＴ演算器２７、演算制御部２８を構成する各回路を制御する。
【００８７】
演算制御部２８は、ヘッド移動速度算出，ヘッド位置算出等のプログラムをファームウェアとして備えたＭＣＵを用いても良い。また、ＤＳＰとＭＣＵとを組み合わせた構成としても良い。
【００８８】
前記ＤＡコンバータ３１は、演算制御部２８の出力信号（ディジタル信号）をアナログ信号に変換してアクチュエータ１３に出力するために設けられ、リードチャネルＩＣ１４に接続されている。ＤＡコンバータ３１には、ディジタルＰＬＬ回路３２により生成された第２クロック信号ＣＬＫ２が入力される。ディジタルＰＬＬ回路３２は発振周波数設定レジスタに接続されるとともに、前記アナログＰＬＬ回路２１にて生成する第１クロック信号ＣＬＫ１が入力される。ディジタルＰＬＬ回路３２は、発振周波数設定レジスタに格納された設定値に基づいて、第１クロック信号ＣＬＫ１を分周した第２クロック信号ＣＬＫ２を生成し、ＤＡコンバータ３１に出力する。
【００８９】
ＤＡコンバータ３１は、第２クロック信号ＣＬＫ２が入力される毎に演算制御部２８の出力信号をアナログ信号に変換して出力する。その第２クロック信号ＣＬＫ２の周波数は、ＤＦＴ演算器２７、演算制御部２８が動作するための第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数に比べて十分に低い。例えば、第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数が１００ＭＨｚ以上に対して、第２クロック信号ＣＬＫ２の周波数は１０ＫＨｚ付近となる。これは、高周波数の第１クロック信号ＣＬＫ１によるリード信号ＲＤのサンプリング間隔を短くしてディジタル信号による演算の誤差を少なくする。一方、低周波数の第２クロック信号ＣＬＫ２によりアクチュエータ１３を制御してヘッド１２をゆっくりと移動させ、過応答を防いでいる。
【００９０】
次に、上記のように構成された記録データ読み出し装置の作用を説明する。
ＨＤＣ１５から制御信号が入力されると、演算制御部２８の制御回路３９はサーボマーク検出回路２３を制御し、サーボマーク検出回路２３はサーボマーク検出処理を開始する。そのサーボマーク検出処理において、サーボマーク検出回路２３には、ヘッド１２にて読みとられＡＤコンバータ１８によりディジタル信号に変換されたサーボ信号ＲＤがディジタルフィルタ２２を介して入力される。サーボマーク検出回路２３は、サーボ信号ＲＤからサーボマーク５３ａを検出すると、サーボマーク検出信号ＳＭを制御回路３９に出力する。
【００９１】
次に、制御回路３９はグレイコード復号回路２４を制御し、グレイコード復号回路２４はグレイコード復号処理を開始する。そのグレイコード復号処理において、グレイコード復号回路２４には、サーボマーク検出回路２３と同様に、ＡＤコンバータ１８によりディジタル信号に変換されたサーボ信号ＲＤがディジタルフィルタ２２を介して入力される。グレイコード復号回路２４は、サーボ信号からグレイマーク６０を検出し、そのグレイマーク６０に続いて入力されるグレイコードを復号し、グレイコードレジスタ２６に格納する。
【００９２】
また、制御回路３９はＤＦＴ演算器２７を制御し、ＤＦＴ演算器２７は複素演算を行い、ＡＤコンバータ１８によりディジタル信号に変換されたサーボ信号ＲＤからヘッド位置を制御するためのデータを演算する。そして、制御回路３９は、シーク時にヘッド移動速度算出回路３４及び移動量演算回路を制御し、リードチャネルＩＣ１４内でヘッド１２の移動量を演算させる。そして、制御回路３９は、演算結果の信号をＤＡコンバータ３１を介してアクチュエータ１３に出力させ、ヘッド１２を目的とするトラックまでシークさせる。更に、制御回路３９は、オントラック時にヘッド位置演算回路を制御し、リードチャネルＩＣ１４内でヘッド１２の位置情報を演算させる。そして、制御回路３９は、演算結果をＤＡコンバータ３１を介してアクチュエータ１３に出力させ、ヘッド１２をオントラックさせる。
【００９３】
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
本実施形態では、サーボマーク検出回路２３とグレイコード復号回路２４は、ディジタル信号に変換されたサーボ信号ＲＤからサーボマーク検出等の処理を行うので、両回路に入力されるデータの間隔（ビット間隔）を狭くしても、確実にサーボマーク等の検出を行うことができる。従って、従来のピーク検出を行ってサーボマーク検出等の処理を行う場合に比べて、サーボ領域５２の密度を高くしてサーボ領域５２の面積を小さくすることができる。そのため、ユーザデータを記録するためのデータ領域の面積を大きくすることができ、磁気ディスク１１の記録密度が高くなる。
【００９４】
本実施形態では、リードチャネルＩＣ１４には、ヘッド１２の移動量や位置情報を算出する回路が内蔵されている。そのため、外部に高価なＤＳＰを必要としないとともに、ＤＳＰに演算のためのデータを転送する必要がない。そのため、本実施形態のリードチャネルＩＣ１４は、従来のリードチャネルＩＣ１４に比べてＤＳＰを接続するための端子と、データを転送するためのインタフェース回路が設けられていない。従って、その分だけリードチャネルＩＣ１４のパッケージが大きくなるのを防ぐことができる。更に、インタフェースがない分、位置情報等を算出するためにデータの転送速度を従来に比べて早くすることができるとともに演算速度を上げることができる。
【００９５】
（第二実施形態）
以下、本発明を具体化した第二実施形態を図１０に従って説明する。
尚、説明の便宜上、第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を一部省略する。
【００９６】
本実施形態のリードチャネルＩＣ１４には、補間フィルタ（インターポレーションフィルタ）１２１及びΔΣ（デルタシグマ）型ＤＡコンバータ１２２が内蔵されている。補間フィルタ１２１は、演算制御部２８の出力信号をオーバーサンプリングして補間するために設けられている。ΔΣ型ＤＡコンバータ１２２は、補間フィルタ１２１の出力信号をオーバーサンプリングしてアナログ信号に変換するために設けられている。補間フィルタ１２１及びΔΣ型ＤＡコンバータ１２２によるオーバーサンプリング比は、ディジタルＰＬＬ回路１２３から入力される第３，第２クロック信号ＣＬＫ３，ＣＬＫ２により設定され、本実施形態ではオーバーサンプリング比を３０〜５０となるように設定している。
【００９７】
ディジタルＰＬＬ回路１２３には、ＰＬＬ回路２１にて生成される第１クロック信号ＣＬＫ１が入力される。ディジタルＰＬＬ回路１２３は、発振周波数設定レジスタに格納された設定値に基づいて、第１クロック信号ＣＬＫ１を分周した第３，第２クロック信号ＣＬＫ３，ＣＬＫ２を生成し、補間フィルタ１２１、ΔΣ型ＤＡコンバータ１２２に出力する。尚、本実施形態では、ディジタルＰＬＬ回路１２３は、第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数が１００ＭＨｚ以上に対して、第３クロック信号ＣＬＫ３の周波数を数ＭＨｚに、第２クロック信号ＣＬＫ２の周波数を１０ＫＨｚ付近としている。
【００９８】
オーバーサンプリングする補間フィルタ１２１及びΔΣ型ＤＡコンバータ１２２は、ディジタル回路にて構成されるので、リードチャネルＩＣ１４に容易に一体化することができる。即ち、リードチャネルＩＣ１４は、サーボ機能全般が１つのチップ内に形成されている。そのため、記録データ読み出し装置の部品点数が減ってコストが低減する。
【００９９】
以上記述したように、本実施の形態によれば、第一実施形態の効果に加えて以下の効果を奏する。
本実施形態では、演算制御部２８の出力信号をオーバーサンプリングする補間フィルタ１２１及びΔΣ型ＤＡコンバータ１２２を備えている。従って、サーボ機能全般が形成されて１チップ化されるので、リードチャネルＩＣ１４１つですむため、記録データ読み出し装置の部品点数を減らしてコストを低減することができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１乃至６に記載の発明によれば、記録媒体の高密度化を図ることが可能なサーボ信号処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 記録データ再生装置の概略ブロック回路図。
【図２】 第一実施形態のリードチャネルＩＣの一部ブロック回路図。
【図３】 サーボマーク検出回路，グレイコード復号回路のブロック回路図。
【図４】 ヘッドの位置制御を行うための演算制御部のブロック回路図。
【図５】 サーボ領域のフォーマットを示す説明図。
【図６】 サーボマークのフォーマットを示す説明図。
【図７】 グレイマーク及びグレイコードのフォーマットを示す説明図。
【図８】 サーボマーク検出処理のフローチャート図。
【図９】 グレイコード復号処理のフローチャート図。
【図１０】 第二実施形態のリードチャネルＩＣの一部ブロック回路図。
【符号の説明】
１１ 記録媒体
１２ ヘッド
１４ リードチャネルＩＣ
１８ ＡＤコンバータ
２２ ディジタルフィルタ
２３ サーボマーク検出回路
２４ グレイコード復号回路
２７ ＤＦＴ演算器
２８ 演算制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は記録倍他のサーボ領域から読み出したサーボ情報を処理するサーボ信号処理装置に関する。
【０００２】
近年の磁気ディスク装置においては、記憶容量の大容量化が進められる一方で装置全体の小型化が要求されている。また、装置に対するデータの読み出し／書き込み速度の高速化が要求されている。そのため、磁気ディスクのフォーマット効率の改善を行う必要がある。また、記録データ再生装置内で使用されるリードチャネルＩＣの回路規模を縮小する必要がある。
【０００３】
【従来の技術】
従来、記録データ再生装置では、磁気ディスク等の記録媒体からヘッドを介して読み出されたアナログデータが、リードチャネル処理装置（以下、リードチャネルＩＣという）に出力される。リードチャネルＩＣは、データ信号処理部とサーボ信号処理部を備える。データ信号処理部は、ディスクのデータ領域に格納されたデータ情報（ユーザデータ）を取得するために設けられている。データ信号処理部は、フィルタを介して入力されるリード信号をディジタル信号に変換し、変換後の信号をユーザデータとして出力する。
【０００４】
サーボ信号処理部はディスクのサーボ領域に格納されたサーボ情報からヘッドの位置情報，移動速度等の情報を取得するために設けられている。サーボ信号処理部は、ピーク検出方式に従ってフィルタを介して入力されるリード信号に対して、レジスタに設定されたレベル以上の信号のピーク位置を検出する。そして、サーボ信号処理部は、ＩＣ外部のＭＰＵ（Micro Controller Unit ）を利用してサーボ信号処理部にて検出したピークの間隔を調べてその時々のリード信号が「１」か「０」かを判断し、サーボマーク検出やグレイコードの読み取りを行う。
【０００５】
また、サーボ信号処理部は、サーボマークが検出されると、読みとったサーボ情報をディジタルデータに変換する。そして、サーボ信号処理部は、ＩＣ外部のＤＳＰ等の演算器に出力する。演算器は、入力されたディジタル情報に対して複素演算等の演算を施して位置情報等を算出する。算出された位置情報等は、アナログ信号に変換されてヘッド駆動回路に出力され、そのアナログ信号に基づいてヘッドが所望の位置に制御される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、サーボ信号処理部は、検出したピークの間隔に基づいてリード信号が「１」か「０」かを判断するため、ピークの間隔を狭くするとピーク位置が検出しにくくなる。そのため、サーボ領域の記録密度を高めることができないので、ディスクの高密度化を図る上で問題となっていた。
【０００７】
更に、リードチャネルＩＣには、ＤＳＰにて算出されるヘッドの位置情報等の精度を維持するために転送するデータの桁数が１０ビット以上必要である。従って、リードチャネルＩＣには、多くのデータ転送用の端子（１０個以上）と、データを転送するためのインタフェース回路が備えられる。そのため、リードチャネルＩＣのチップ面積が多くの端子と大規模なインタフェース回路のために増大してコストアップになると共に、データの転送速度が遅くなって高速化を図る上で問題となっていた。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は記録媒体の高密度化を図ることのできるサーボ信号処理装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、記録媒体に設けられたサーボ領域上のヘッドの制御を行うためのサーボ信号を処理するサーボ信号処理装置であって、前記サーボ領域には、該サーボ領域の先頭を示すサーボマークが格納されたサーボマーク領域と、前記ヘッドの位置制御のための情報の先頭を示すグレイマークが格納されたグレイマーク領域と、情報が格納されたグレイコード領域とが備えられ、前記サーボ信号をサンプリングしてディジタルデータに変換するＡＤコンバータと、前記ＡＤコンバータにて変換されたディジタルデータに対してその前後のデータに基づいて処理を施したデータを出力するディジタルフィルタと、前記ディジタルフィルタの出力データが入力され、その出力データが連続する１又は０のバーストかを判断し、その判断結果に基づいてサーボマークを検出するサーボマーク検出回路とを備え、前記ディジタルフィルタは、前記ＡＤコンバータから出力された出力信号と該出力信号よりも前に入力された出力信号とに基づいた信号を出力する第１フィルタと、前記ＡＤコンバータから出力された出力信号と該出力信号よりも後に入力される出力信号とに基づいた信号を出力する第２フィルタと、前記第１及び第２フィルタの出力信号を入力して論理和演算を実行するＯＲ回路とから構成されていることを要旨とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、記録媒体に設けられたサーボ領域上のヘッドの制御を行うためのサーボ信号を処理するサーボ信号処理装置であって、前記サーボ領域には、該サーボ領域の先頭を示すサーボマークが格納されたサーボマーク領域と、前記ヘッドの位置制御のための情報の先頭を示すグレイマークが格納されたグレイマーク領域と、情報が格納されたグレイコード領域とが備えられ、前記サーボ信号をサンプリングしてディジタルデータに変換するＡＤコンバータと、前記ＡＤコンバータにて変換されたディジタルデータに対してその前後のデータに基づいて処理を施したデータを出力するディジタルフィルタと、前記ディジタルフィルタの出力データが入力され、その出力データが連続する１又は０のバーストかを判断し、その判断結果に基づいてサーボマークを検出してサーボマーク検出信号を出力するサーボマーク検出回路と、前記ディジタルデータが入力され、該ディジタルデータを離散コサイン変換して出力する演算器と、前記サーボマーク検出信号に基づいて前記演算器を制御すると共に、前記演算器の出力データに基づいて前記ヘッドの位置制御を行うためのデータを演算する演算制御部とを備え、前記ディジタルフィルタは、前記ＡＤコンバータから出力された出力信号と該出力信号よりも前に入力された出力信号とに基づいた信号を出力する第１フィルタと、前記ＡＤコンバータから出力された出力信号と該出力信号よりも後に入力される出力信号とに基づいた信号を出力する第２フィルタと、前記第１及び第２フィルタの出力信号を入力して論理和演算を実行するＯＲ回路とから構成されていることを要旨とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のサーボ信号処理装置において、前記サーボマーク検出回路は、前記ディジタルフィルタの出力データが０の場合にカウントアップし、１の場合にカウント値をクリアする０バーストカウンタを備え、該カウンタのカウント値に基づいて、前記出力データが連続する０又は１のバーストか判断してサーボマークを検出するようにしたことを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のうちの何れか１項に記載のサーボ信号処理装置において、前記ディジタルフィルタの出力データが入力され、その出力データが連続する１又は０のバーストかを判断してグレイマークを検出し、検出したグレイマークに続いて入力されるグレイコードを復号するグレイコード復号回路を備えたことを要旨とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のサーボ信号処理装置において、前記グレイコード復号回路は、前記ディジタルフィルタの出力データが０の場合にカウントアップし、１の場合にカウント値をクリアする０バーストカウンタを備え、該カウンタのカウント値に基づいて、前記出力データが連続する０又は１のバーストか判断してグレイマークを検出するようにしたことを要旨とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のサーボ信号処理装置において、前記グレイコード復号回路は、ディジタルフィルタの出力データが０の場合にカウントアップし、１の場合にカウント値をクリアする０バーストカウンタと、前記出力データをカウントするカウンタとを備え、前記カウンタのカウント値に基づいて前記グレイコード領域から読み出されたグレイコードを復号するようにしたことを要旨とする。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、演算器にはディジタルデータが入力され、データを離散コサイン変換して出力する。演算制御部は、サーボマーク検出信号に基づいて演算器を制御すると共に、演算器の出力データに基づいてヘッドの位置制御を行うためのデータを演算する。
【００２３】
さらに、ディジタルフィルタの第１フィルタは、ＡＤコンバータから出力された出力信号と該出力信号よりも前に入力された出力信号とに基づいた信号を出力する。また、第２フィルタは、ＡＤコンバータから出力された出力信号と該出力信号よりも後に入力される出力信号とに基づいた信号を出力する。そして、第１及び第２フィルタの出力信号が回路によって論理和演算される。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、サーボマーク検出回路は、ディジタルフィルタの出力データが０の場合にカウントアップし、１の場合にカウント値をクリアする０バーストカウンタを備え、カウンタのカウント値に基づいて、出力データが連続する０又は１のバーストか判断されてサーボマークが検出される。
請求項４に記載の発明によれば、グレイコード復号回路は、ディジタルフィルタの出力データが入力され、その出力データが連続する１又は０のバーストかを判断してグレイマークを検出し、検出したグレイマークに続いて入力されるグレイコードを復号する。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、グレイコード復号回路は、ディジタルフィルタの出力データが０の場合にカウントアップし、１の場合にカウント値をクリアする０バーストカウンタを備え、カウンタのカウント値に基づいて、出力データが連続する０又は１のバーストか判断されてグレイマークが検出される。
【００２６】
請求項６に記載の発明によれば、グレイコード復号回路は、ディジタルフィルタの出力データが０の場合にカウントアップし、１の場合にカウント値をクリアする０バーストカウンタと、出力データをカウントするカウンタとを備え、カウンタのカウント値に基づいてグレイコード領域から読み出されたグレイコードが復号される。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（第一実施形態）
以下、本発明を具体化した第一実施形態を図１〜図９に従って説明する。
【００３２】
図１は、記録データ読み出し装置の概略構成図である。記録データ読み出し装置は、記録媒体としての磁気ディスク１１、ヘッド１２、アクチュエータ１３、リードチャネルＩＣ１４、及び、ディスク制御回路（以下、ＨＤＣという）１５を備える。リードチャネルＩＣ１４とＨＤＣ１５は、それぞれ１チップに構成され、図示しないボード上に実装されている。
【００３３】
磁気ディスク１１は図示しないスピンドルモータにより回転駆動される。ヘッド１２は、アクチュエータ１３によって磁気ディスク１１の半径方向に位置制御される。ヘッド１２は、ディスクに記録された情報を読み出して読み出し信号ＲＤとしてリードチャネルＩＣ１４に出力する。
【００３４】
リードチャネルＩＣ１４には、アンプ１６、アナログフィルタ１７、ＡＤコンバータ１８、サーボ信号処理部１９、及び、データ信号処理部２０を備える。
アンプ１６は利得制御増幅器よりなり、読み出し信号を一定振幅に増幅してアナログフィルタ１７に出力する。アナログフィルタ１７は、アンプ１６の出力信号のうち所定の範囲の周波数の信号のみを選別して、ＡＤコンバータ１８に出力する。ＡＤコンバータ１８は、アナログフィルタ１７から出力される信号をディジタル信号に変換して、サーボ信号処理部１９及びデータ信号処理部２０に出力する。
【００３５】
サーボ信号処理部１９はディジタル回路よりなり、ＨＤＣ１５から入力される制御信号に基づいて動作し、ＡＤコンバータ１８の出力するディジタル信号から磁気ディスク１１上のサーボ領域を検出する。そして、サーボ信号処理部１９は、検出したサーボ領域から読み出されたディジタル信号（以下、サーボ信号という）ＲＤを復号したサーボ情報に基づいてヘッド１２の位置情報等を検出する。そして、サーボ信号処理部１９は、検出した位置情報に基づいて生成したアナログ信号によりアクチュエータ１３を駆動制御し、ヘッド１２を目的とするトラックまで移動させるシーク動作を行う。また、サーボ信号処理部１９は、生成したアナログ信号によりアクチュエータ１３を駆動制御し、ヘッド１２の位置とトラックと一致させるオントラック動作を行う。
【００３６】
データ信号処理部２０はディジタル回路よりなり、サーボ信号処理部１９から入力される検出信号に基づいて動作し、ＡＤコンバータ１８の出力するディジタル信号から所定のクロック信号を発生させ、そのクロック信号に基づいてデータ領域を検出する。そして、データ信号処理部２０は、検出したデータ領域から読み出されたディジタル信号信号（以下、データ信号という）ＲＤに対して復号化等の信号処理を行って所定のビット数よりなるパラレルデータに変換し、変換後のデータをＨＤＣ１５に出力する。
【００３７】
ＨＤＣ１５は、図示しないホストコンピュータに対する入出力処理を行う。ＨＤＣ１５は、入力されたパラレルデータに対して誤り訂正処理等の処理を行った後、所定の通信方式に基づいて処理後のデータを図示しないホストコンピュータへ出力する。
【００３８】
図２は、リードチャネルＩＣ１４の一部ブロック回路図であって、サーボ信号処理部１９を中心としたサーボ機能の部分を示すブロック回路図である。
サーボ信号処理部１９にはＰＬＬ回路２１が設けられている。
【００３９】
ＰＬＬ回路２１はシンセサイザＰＬＬ回路よりなるアナログＰＬＬ回路であって、リードチャネルＩＣ１４の外部から入力されるリファレンス信号ｆｒに基づいて、サーボ信号処理部１９の動作の基準となる第１クロック信号ＣＬＫ１を生成する。そして、ＰＬＬ回路２１は、生成した第１クロック信号ＣＬＫ１をＡＤコンバータ１８、ディジタルフィルタ２２、サーボマーク検出回路２３、グレイコード復号回路２４、ＤＦＴ演算器２７、演算制御部２８、及び、ディジタルＰＬＬ回路３２に出力し、各回路は第１クロック信号ＣＬＫ１に基づいて同期動作する。
【００４０】
従って、ＡＤコンバータ１８，サーボ信号処理部１９は、第１クロック信号ＣＬＫ１に基づいてヘッド１２にてサーボ領域から読み出されたサーボ信号ＲＤをサンプリングして処理する。このサーボ信号ＲＤをサンプリングする第１クロック信号ＣＬＫ１は、データ信号処理部２０において発生するクロック信号の周波数に近い周波数で生成される。
【００４１】
即ち、サーボ信号処理部１９とデータ信号処理部２０は、同じ帯域の周波数のクロック信号にて処理を行う。従って、アンプ１６及びアナログフィルタ１７は、サーボ信号処理部１９及びデータ信号処理部２０に対して同じ特性でよく、両信号処理部１９，２０にて供給される。
【００４２】
ＡＤコンバータ１８は、前記第１クロック信号ＣＬＫ１が入力される毎に前記アナログフィルタ１７を介して入力される読み出し信号ＲＤをアナログ−ディジタル変換するとともに２値化したディジタルデータをディジタルフィルタ２２に出力する。
【００４３】
ディジタルフィルタ２２には、ＡＤコンバータ１８の出力信号と第１クロック信号ＣＬＫ１が入力される。図３に示すように、ディジタルフィルタ２２は、第１フィルタ２２ａ、第２フィルタ２２ｂ及びＯＲ回路２２ｃを備える。第１フィルタ２２ａは、第１クロック信号ＣＬＫ１に基づいて、その時に入力されるデータと、そのデータの２クロック前に入力されたデータが共に「１」の場合にデータ「１」を、それ以外の場合にデータ「０」をＯＲ回路２２ｃに出力する。第２フィルタ２２ｂは、第１クロック信号ＣＬＫ１に基づいて、その時に入力されるデータと、次のクロックで入力されるデータが共に「１」の場合にデータ「１」を、それ以外の場合にデータ「０」をＯＲ回路２２ｃとサーボマーク検出回路２３に出力する。ＯＲ回路２２ｃは、第１，第２フィルタ２２ｂの結果を論理和演算し、その演算結果をサーボ信号ＲＤとしてサーボマーク検出回路２３及びグレイコード復号回路２４に出力する。
【００４４】
サーボマーク検出回路２３には、サーボ信号ＲＤと第１クロック信号ＣＬＫ１が入力される。サーボマーク検出回路２３は、０バーストカウンタ２３ａ及びエラーカウンタ２３ｂを備える。０バーストカウンタ２３ａは、入力されるサーボ信号ＲＤが「０」の場合にカウントアップし、信号ＲＤが「１」の場合にカウント値をクリアする。エラーカウンタ２３ｂは、サーボ信号ＲＤが入力される毎にカウントアップする。
【００４５】
サーボマーク検出回路２３は、第１クロック信号ＣＬＫ１に基づいて動作し、図８に示すフローチャートに従ってサーボマーク検出処理を実行する。そして、サーボマーク検出回路２３は、両カウンタ２３ａ，２３ｂのカウント値に基づいてサーボマークを検出し、サーボマーク検出信号ＳＭを演算制御部２８に出力する。
【００４６】
サーボマーク検出処理について詳述する。
図５は、磁気ディスク１１に形成されたサーボ領域のフォーマットの概要を示す。リードライトリカバリ領域５１に続いて設けられたサーボ領域５２は、サーボマーク領域５３、サーボデータ領域５４、グレイマーク領域５５、及び、グレイコード領域５６とから構成されている。サーボマーク領域５３には、セクタの始まりの基準を検出するための情報が記録されている。サーボデータ領域５４には、ヘッド１２とトラックの相対位置を検出するための情報が記録されている。グレイマーク領域５５は、グレイコード領域５６の始まりの基準を検出するための情報が記録されている。グレイコード領域５６には、セクタ番号やヘッド番号等のＩＤ情報が記録されている。
【００４７】
尚、図１において、１枚の磁気ディスク１１は両面が情報を記録可能な記録面となっており、各記録面に１個以上のヘッド１２が設けられている。また、複数の磁気ディスク１１が備えられている場合もある。即ち、記録データ読み出し装置は複数のヘッド１２を備え、各ヘッド１２には異なるヘッド番号が付けられており、グレイコード領域５６には対応するヘッド１２のヘッド番号が記録されている。
【００４８】
図６は、サーボマーク領域５３に格納されたサーボマークデータ（以下、単にサーボマークという）５３ａのフォーマットを示す。サーボマーク５３ａは、「１」が連続するリードライトリカバリデータ５１ａに続いてサーボマーク検出回路２３に入力される。サーボマーク５３ａは、複数（本実施形態では３個）の０バースト５７ａ，５７ｃ，５７ｅと、０バースト５７ａ，５７ｃ間、５７ｃ，５７ｅ間に挿入されたギャップ５７ｂ，５７ｄとから構成される。各０バースト５７ａ，５７ｃ，５７ｅは、予め設定されたｎビット（本実施形態では１２ビット）の連続する「０」により構成される。ギャップ５７ｂ，５７ｄは、２ビットの「１」により構成され、各０バースト５７ａ，５７ｃ，５７ｅを分離する。
【００４９】
先ず、サーボマーク検出回路２３は、ステップ８１〜８３において、「１」が３回入力されるのを待つ。これは、リードライトリカバリデータ５１ａが読み取れずに「０」となった場合に、その「０」をサーボマーク５３ａの先頭と誤検出しないようにするためである。「１」が３回入力されると、サーボマーク検出回路２３は、サーボマーク５３ａの先頭になったと判断して次のステップ８４に進む。
【００５０】
ステップ８４〜９３において、サーボマーク検出回路２３は、３個の０バースト５７ａ，５７ｃ，５７ｅのうちの２個を検出してサーボマーク検出と判断する。
【００５１】
即ち、ステップ８４において、サーボマーク検出回路２３は１つ目の０バーストを検出するために０バーストカウンタ２３ａのカウント動作を開始させる。ステップ８５において、サーボマーク検出回路２３は、０バーストカウンタ２３ａのカウント値が０バーストと判断するために必要なビット数となるまで待機する。尚、本実施形態では１２ビットの０バーストに対して必要なビット数を「９」に設定している。そして、サーボマーク検出回路２３は、０バーストカウンタ２３ａのカウント値が「９」になると、１つ目の０バーストを検出したと判断する。
【００５２】
次に、ステップ８６においてエラーカウンタ２３ｂのカウント動作を開始させる。更に、ステップ８７において、サーボマーク検出回路２３は２つ目の０バーストを検出するために０バーストカウンタ２３ａのカウント動作を開始させる。
【００５３】
そして、ステップ８８において、サーボマーク検出回路２３は、０バーストカウンタ２３ａのカウント値が「９」となるまで待機する。そして、サーボマーク検出回路２３は、０バーストカウンタ２３ａのカウント値が「９」になると、２つ目の０バーストを検出したと判断する。
【００５４】
ところで、ステップ８８において、ノイズ等によって「１」のサーボ信号ＲＤが入力されると０バーストカウンタ２３ａはカウント値をクリアするため、カウント値が「９」にならない場合がある。この時、サーボマーク検出回路２３は、ステップ８９に進み、エラーカウンタ２３ｂのカウント値が所定値（本実施形態では３１）となっているか否か判断する。所定値は、１つ目の０バーストを検出してからサーボマーク５３ａの終了までに入力されるビット数（３１＝３＋２＋１２＋２＋１２）に設定されている。そして、カウント値が「３１」となっていない場合、サーボマーク検出回路２３はステップ８８に戻ってカウント値が「９」、即ち０バーストの検出を待つ。
【００５５】
一方、ステップ８９においてエラーカウンタ２３ｂのカウント値が「３１」となった場合、サーボマーク５３ａのデータが既に終了しているか、又は、ステップ８４，８５において検出した０バーストがサーボマーク５３ａを構成しない場合がある。そのため、サーボマーク検出回路２３は、１つ目の０バーストの検出をクリアし、ステップ８４に戻って再度１つ目の０バーストの検出をやり直す。
【００５６】
ステップ８８において０バーストカウンタ２３ａのカウント値が「９」となって２つ目の０バーストを検出すると、サーボマーク検出回路２３は、ステップ９０においてエラーカウンタ２３ｂのカウント値を一旦クリアした後、ステップ９１において再びエラーカウンタ２３ｂのカウント動作を開始させる。
【００５７】
更に、サーボマーク検出回路２３は、ステップ９２において、第１フィルタ２２ａから出力されるデータが「１」か否かを判断する。第１フィルタ２２ａは、そのときに入力されるデータと２クロック前に入力されたデータがともに「１」の場合に「１」となる信号を出力する。
【００５８】
従って、サーボマーク検出回路２３は、第１フィルタ２２ａの出力データが「１」になると、サーボマーク５３ａのデータが終了して次のサーボマークガードデータ５８を読み出していると判断する。そして、サーボマーク検出回路２３は、サーボマーク検出としてサーボ検出信号ＳＭを出力し、処理を終了する。
【００５９】
これは、単純に２つの０バーストを検出して直ちにサーボマーク検出とすると、サーボマーク検出信号ＳＭの出力タイミングが異なるためである。即ち、ステップ８５において１つ目の０バースト５７ａを、ステップ８８において２つ目の０バースト５７ｃを検出した場合と、ステップ８５において１つ目又は２つ目の０バースト５７ａ，５７ｃを、ステップ８８において３つ目の０バースト５７ｅを検出する場合とがある。すると、２つ目の０バースト検出による検出位置と、３つ目の０バースト検出による検出位置が異なる。そのため、サーボマーク検出回路２３は、第１フィルタ２２ａの出力データに基づいて、サーボマーク５３ａに続いて入力されるサーボガード領域のデータ（必ず「１」が連続するため、第１フィルタ２２ａの出力データは「１」となる）が入力された時にサーボマーク検出とすることにより、検出位置を一致させている。
ステップ９２において第１フィルタ２２ａの出力データが「１」ではないとき、サーボマーク検出回路２３は、ステップ９３においてエラーカウンタ２３ｂのカウント値が所定値（本実施形態では１８）となっているか否かを判断する。所定値は、２つ目の０バーストを検出してからサーボマーク５３ａの終了までに入力されるビット数（＝１７＝３＋２＋１２）よりも大きな値に予め設定されている。そして、カウント値が「１８」となっていない場合、サーボマーク検出回路２３はステップ９２に戻ってサーボガード領域のデータ（第１フィルタ２２ａの出力データが「１」）となるのを待つ。
【００６０】
一方、ステップ９３においてエラーカウンタ２３ｂのカウント値が「１８」となった場合、サーボマーク検出回路２３は、サーボマーク検出としてサーボマーク検出信号ＳＭを出力し処理を終了する。これは、ディスクの欠陥等によって第１フィルタ２２ａの出力データが「１」とならない場合に、２つの０バースト検出を救済するためである。
【００６１】
尚、サーボマーク検出回路２３は、ステップ９３においてエラーカウンタ２３ｂのカウント値が「１８」となってもそのままエラーカウンタ２３ｂをカウント動作させ、カウント値がサーボガード領域のデータ数に対応した数（例えば「３１」）となるまで第１フィルタ２２ａの出力データが「１」となるのを待ち、それでも出力データが「１」とならなかったときにステップ８４に戻って１つ目の０バースト検出を再度実行するようにしても良い。また、１つの０バーストを検出したときにサーボマーク検出としても良い。
【００６２】
図２に示すように、グレイコード復号回路２４は、サーボ信号ＲＤと第１クロック信号ＣＬＫ１が入力される。図３に示すように、グレイコード復号回路２４は、０バーストカウンタ２４ａ、ビット数カウンタ２４ｂ、ウエイトカウンタ２４ｃ、リピートカウンタ２４ｄを備える。０バーストカウンタ２４ａは、入力されるサーボ信号ＲＤが「０」の場合にカウントアップし、信号ＲＤが「１」の場合にカウント値をクリアする。ビット数カウンタ２４ｂ、ウエイトカウンタ２４ｃ、及び、リピートカウンタ２４ｄは、サーボ信号ＲＤが入力される毎にカウントアップする。
【００６３】
また、グレイコード復号回路２４には、制御レジスタ２５とグレイコードレジスタ２６が接続されている。制御レジスタ２５には、グレイコードを復号するための設定値がＨＤＣ１５によって格納される。グレイコード復号回路２４は、演算制御部２８によってサーボマーク５３ａが検出された後、動作するように制御される。グレイコード復号回路２４は、第１クロック信号ＣＬＫ１に基づいて動作し、図９に示すフローチャートに従ってグレイマーク検出処理とグレイコード復号処理を実行する。そして、グレイコード復号回路２４は、０バーストカウンタ２４ａのカウント値に基づいてグレイマークを検出した後、各カウンタのカウント値と制御レジスタ２５に格納された設定値とに基づいてグレイコードを復号してグレイコードレジスタ２６に出力する。
【００６４】
グレイマーク検出処理，グレイコード復号処理について詳述する。図７は、グレーマーク及びグレイコードのフォーマットを示す。グレイマークデータ（以下、単にグレイマークという）６０は、データ「１」が連続するガードゾーンデータ５９に続いてグレイコード復号回路２４に入力される。グレイマーク６０は、予め設定されたｎ個の連続する「０」データよりなる０バースト６０ａと、２つの「１」データよりなるギャップ６０ｂとから構成される。
【００６５】
グレイコード領域５６は、複数組のコード領域６１及びリシンク領域６２により構成される。コード領域６１に格納されたコードデータ６１ａは複数のフレーム６３（図７において第１フレームから第ｎフレーム）により構成され、各フレーム６３は「０」ビット又は「１」ビットが連続するバーストよりなるデータ６４と、２つの「１」よりなるギャップ６５とから構成される。リシンク領域６２に格納されたリシンクデータ６２ａは、複数の連続する「０」ビットにて構成される０バースト６６と２つの「１」ビットよりなるギャップ６７とから構成される。
【００６６】
先ず、グレイコード復号回路２４は、図９のステップ１０１〜１０３に示すグレイマーク検出処理を行う。ステップ１０１において、グレイコード復号回路２４は０バーストカウンタ２４ａのカウント動作を開始させる。ステップ１０２において、グレイコード復号回路２４は、０バーストカウンタ２４ａのカウント値が０バースト６０ａを判断するために必要なビット数となるまで待機する。本実施形態では、０バースト６０ａは１２ビットにより構成され、その０バースト６０ａを判断するためのビット数を「９」に設定されている。従って、グレイコード復号回路２４は、ステップ１０２において０バーストカウンタ２４ａのカウント値が「９」になると、ステップ１０３においてグレイマーク検出とする。
【００６７】
次に、グレイコード復号回路２４は、図９のステップ１０４〜１１６に示すグレイコード復号処理を行う。この時、グレイコード復号回路２４は、制御レジスタ２５に格納された設定値に基づいて復号処理を実行する。その設定値はグレイコードのフォーマットに応じた値がＨＤＣ１５から入力される。
【００６８】
設定値Ａは、１つのフレーム６３を構成するビットの数、即ちフレーム長である。設定値Ｂは、各データ６４が０バーストか否かを判断するために必要なビットの数である。設定値Ｃは、１対のコード６１ａを構成するフレーム６３の数とリシンクの数（＝１）とを加算した数である。設定値Ｄは、設定値Ａから設定値Ｂを減算した値である。設定値Ｂは、設定値Ａよりも少なく、詳しくはデータ６４を構成するビット数よりも少ない値に設定する。そして、設定値Ａ，Ｂの差を設定値Ｄに設定する。これにより、後述するステップ１０６〜１１２において、設定値Ｂに従ってデータ６４が０バーストと判断してグレイコード１を検出した検出位置と、設定値Ａに従ってデータ６４が１バーストと判断してグレイコード０を検出した検出位置を合わせるようにしている。
【００６９】
制御レジスタ２５には、グレイコードを構成する各コードデータ６１ａ毎に設定された設定値Ａ〜Ｄと、グレイコードの終了を示すために設定値Ｃを「０」とした設定値Ａ〜Ｄが格納される。各コードデータ６１ａに対応して格納される設定値Ａ〜Ｄは、全てのコードデータ６１ａに対して同じ値が格納される、即ち、各コードデータ６１ａのフォーマットが全て同じに構成されている。また、設定値Ａ〜Ｄは、各コードデータ６１ａ毎に異なる値、各コードデータ６１ａのフォーマットを異なるように設定しても良い。
【００７０】
ステップ１０４において、グレイコード復号回路２４は、制御レジスタ２５から読み出した設定値Ｃが「０」か否か、即ちグレイコードの入力が終了しているか否かを判断する。グレイコードの入力が終了していない場合、グレイコード復号回路２４は、ステップ１０５に移る。
【００７１】
ステップ１０５において、グレイコード復号回路２４は、ビット数カウンタ２４ｂと０バーストカウンタ２４ａのカウント動作を開始させる。次に、ステップ１０６において、グレイコード復号回路２４は、０バーストカウンタ２４ａのカウント値が設定値Ｂと一致するか否かを判断する。そして、０バーストカウンタ２４ａのカウント値がＢと一致しない場合、ステップ１０７においてビット数カウンタ２４ｂのカウント値が設定値Ａと一致するか否かを判断する。ビット数カウンタ２４ｂのカウント値が設定値Ａと一致しない場合、グレイコード復号回路２４は、ステップ１０６に戻る。
【００７２】
即ち、グレイコード復号回路２４は、ステップ１０６，１０７のループを繰り返し実行し、データ６４が０バーストか１バーストかを判断する。そして、グレイコード復号回路２４は、データ６４を０バーストと判断した場合にはステップ１０６からステップ１０８へ移る。
【００７３】
ステップ１０８において、グレイコード復号回路２４は、ビット数カウンタ２４ｂのカウント動作を停止させる。次に、ステップ１０９において、グレイコード復号回路２４は、ウエイトカウンタ２４ｃのカウント値が設定値Ｄとなるまで、即ち、データ６４に続くギャップ６５が終了するまで待つ。そして、ステップ１１０において、グレイコード復号回路２４は、０バーストのデータ６４を検出したとしてグレイコード１検出とし、図示しないラッチに「１」を記憶する。
【００７４】
一方、ステップ１０６，１０７のループにおいてデータ６４を１バーストと判断した場合、グレイコード復号回路２４はステップ１０７からステップ１１１へ移る。そのステップ１１１において、グレイコード復号回路２４は、ビット数カウンタ２４ｂのカウント値が設定値Ａとなっておりデータ６４に続くギャップ６５が終了しているので、直ちに１バーストのデータ６４を検出したとしてグレイコード０検出とし、図示しないラッチに「０」を記憶する。
【００７５】
０バースト又は１バーストを検出すると、次にステップ１１２において、グレイコード復号回路２４はグレイコードクロック信号を発生させる。そのクロック信号に基づいてラッチに記憶した「０」又は「１」のグレイコード信号Ｇ１をグレイコードレジスタ２６に出力する。また、グレイコード復号回路２４は、発生させたグレイコードクロック信号ＧＣをグレイコードレジスタ２６に出力する。グレイコードレジスタ２６は複数ビットよりなるシフトレジスタであって、グレイコードクロック信号ＧＣに基づいて入力されたグレイコード信号Ｇ１を順次シフトする。
【００７６】
次に、ステップ１１３において、グレイコード復号回路２４は、ビット数カウンタ２４ｂ及び０バーストカウンタ２４ａのカウント値をクリア（＝０）する。そして、ステップ１１４において、グレイコード復号回路２４は、リピートカウンタ２４ｄのカウント値をカウントアップさせる。更に、ステップ１１５において、グレイコード復号回路２４は、リピートカウンタ２４ｄのカウント値が設定値Ｃと一致するか否かを判断し、一致しない場合にステップ１０６に戻る。従って、グレイコード復号回路２４は、リピートカウンタ２４ｄのカウント値が設定値Ｃと一致するまでステップ１０６〜１１５のループを繰り返し実行し、１つのコード領域６１に格納された各データ６４を復号してグレイコードレジスタ２６に記憶させる。
【００７７】
次に、ステップ１１６において、グレイコード復号回路２４は、制御レジスタ２５に記憶された次の設定値Ａ〜Ｄを読み出し、ステップ１０６に戻って設定値Ｃが「０」か否かを判断する。そして、グレイコード復号回路２４は、設定値Ｃが「０」の場合、グレイコード復号処理を終了する。従って、グレイコード復号回路２４は、「０」の設定値Ｃを読み出すまでステップ１０６〜１１６のループを繰り返し実行し、グレイコード領域５６に格納された全てのデータ６４を復号してグレイコードレジスタ２６に記憶させる。
【００７８】
グレイコードレジスタ２６が記憶したグレイコードはＨＤＣ１５にて読み出される。ＨＤＣ１５は、読み出したグレイコードに含まれるセクタ番号，ヘッド番号を取得する。
【００７９】
また、図２に示すように、ＡＤコンバータ１８は、前記第１クロック信号ＣＬＫ１が入力される毎に変換したディジタルデータをＤＦＴ演算器２７に出力する。ＤＦＴ演算器２７は、離散フーリエ変換を行うための演算器であり、複素演算を行って入力されるディジタルデータを複素演算し、サーボデータ領域５４から読み出されたデータからヘッド１２を移動させるアクチュエータ１３を駆動するために必要となる位相情報や位置情報等を算出するのに必要となるデータを演算する。ＤＦＴ演算器２７はレジスタ２７ａを備え、レジスタ２７ａには演算中のデータが格納される。ＤＦＴ演算器２７は、演算結果を演算制御部２８に出力する。
【００８０】
演算制御部２８は、ヘッド１２の位置情報等の演算とＤＦＴ演算器２７を制御する機能を備える。演算制御部２８は、サーボマーク検出回路２３からサーボマーク検出信号ＳＭが入力されると、演算を開始するようにＤＦＴ演算器２７を制御して演算を開始させる。そして、演算制御部２８には、ＤＦＴ演算器２７の演算結果が入力され、その演算結果からヘッド１２の位置情報等を演算する。
【００８１】
図４に示すように、演算制御部２８はＤＳＰよりなり、ヘッド移動速度算出回路３４、移動量算出回路３５、切替回路３６、ヘッド位置算出回路３７、ループフィルタ３８、及び、制御回路３９を備える。
【００８２】
ヘッド移動速度算出回路３４は、ＤＦＴ演算器２７から入力されるデータを積和演算してアクチュエータ１３により移動するヘッド１２の位置情報を算出し、その算出結果を移動量算出回路３５に出力する。移動量算出回路３５は、ヘッド移動速度算出回路３４の算出結果と、移動量設定レジスタに格納された目標移動量とに基づいて、ヘッド１２の現在位置に対して目標とするトラックまでの移動量を算出し、その算出結果を切替回路３６に出力する。
【００８３】
移動量設定レジスタには、先に読み出しが行われたヘッド１２の位置から次に読み出しを行うトラックでの移動量、即ちヘッド１２が移動するトラック間を移動するヘッド１２の移動量がＨＤＣ１５により演算され格納される。
【００８４】
ヘッド位置算出回路３７は、位相差検出方式に従ってサーボデータ領域５４に記録されたデータに基づいて、ＤＦＴ演算器２７から入力されるデータを積和演算してヘッド１２とトラックとの相対位置に対応した位相情報を算出する。そして、ヘッド位置算出回路３７は、算出結果をループフィルタ３８に出力する。ループフィルタ３８は、ヘッド位置算出回路３７の算出結果のうち、ヘッド１２のオントラックのために必要となる周波数成分のみを透過させて切替回路３６に出力する。
【００８５】
また、ヘッド位置算出回路３７は、エリア積分方式に従ってサーボデータ路領域に記録されたデータに基づいて、ＤＦＴ演算器２７から入力されるデータを積分してヘッド１２とトラックの相対位置を算出するようにしても良い。
【００８６】
切替回路３６は、制御回路３９により制御され、ヘッド１２をトラック間で移動させるシーク時には移動量算出回路３５の出力信号を、ヘッド１２の位置をトラックに一致させるオントラック時にはループフィルタ３８の出力信号をＤＡコンバータ３１に出力する。制御回路３９には、インタフェース回路を介してＨＤＣ１５から制御信号が入力される。制御回路３９は、制御信号に基づいて、サーボマーク検出回路２３、グレイコード復号回路２４、ＤＦＴ演算器２７、演算制御部２８を構成する各回路を制御する。
【００８７】
演算制御部２８は、ヘッド移動速度算出，ヘッド位置算出等のプログラムをファームウェアとして備えたＭＣＵを用いても良い。また、ＤＳＰとＭＣＵとを組み合わせた構成としても良い。
【００８８】
前記ＤＡコンバータ３１は、演算制御部２８の出力信号（ディジタル信号）をアナログ信号に変換してアクチュエータ１３に出力するために設けられ、リードチャネルＩＣ１４に接続されている。ＤＡコンバータ３１には、ディジタルＰＬＬ回路３２により生成された第２クロック信号ＣＬＫ２が入力される。ディジタルＰＬＬ回路３２は発振周波数設定レジスタに接続されるとともに、前記アナログＰＬＬ回路２１にて生成する第１クロック信号ＣＬＫ１が入力される。ディジタルＰＬＬ回路３２は、発振周波数設定レジスタに格納された設定値に基づいて、第１クロック信号ＣＬＫ１を分周した第２クロック信号ＣＬＫ２を生成し、ＤＡコンバータ３１に出力する。
【００８９】
ＤＡコンバータ３１は、第２クロック信号ＣＬＫ２が入力される毎に演算制御部２８の出力信号をアナログ信号に変換して出力する。その第２クロック信号ＣＬＫ２の周波数は、ＤＦＴ演算器２７、演算制御部２８が動作するための第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数に比べて十分に低い。例えば、第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数が１００ＭＨｚ以上に対して、第２クロック信号ＣＬＫ２の周波数は１０ＫＨｚ付近となる。これは、高周波数の第１クロック信号ＣＬＫ１によるリード信号ＲＤのサンプリング間隔を短くしてディジタル信号による演算の誤差を少なくする。一方、低周波数の第２クロック信号ＣＬＫ２によりアクチュエータ１３を制御してヘッド１２をゆっくりと移動させ、過応答を防いでいる。
【００９０】
次に、上記のように構成された記録データ読み出し装置の作用を説明する。
ＨＤＣ１５から制御信号が入力されると、演算制御部２８の制御回路３９はサーボマーク検出回路２３を制御し、サーボマーク検出回路２３はサーボマーク検出処理を開始する。そのサーボマーク検出処理において、サーボマーク検出回路２３には、ヘッド１２にて読みとられＡＤコンバータ１８によりディジタル信号に変換されたサーボ信号ＲＤがディジタルフィルタ２２を介して入力される。サーボマーク検出回路２３は、サーボ信号ＲＤからサーボマーク５３ａを検出すると、サーボマーク検出信号ＳＭを制御回路３９に出力する。
【００９１】
次に、制御回路３９はグレイコード復号回路２４を制御し、グレイコード復号回路２４はグレイコード復号処理を開始する。そのグレイコード復号処理において、グレイコード復号回路２４には、サーボマーク検出回路２３と同様に、ＡＤコンバータ１８によりディジタル信号に変換されたサーボ信号ＲＤがディジタルフィルタ２２を介して入力される。グレイコード復号回路２４は、サーボ信号からグレイマーク６０を検出し、そのグレイマーク６０に続いて入力されるグレイコードを復号し、グレイコードレジスタ２６に格納する。
【００９２】
また、制御回路３９はＤＦＴ演算器２７を制御し、ＤＦＴ演算器２７は複素演算を行い、ＡＤコンバータ１８によりディジタル信号に変換されたサーボ信号ＲＤからヘッド位置を制御するためのデータを演算する。そして、制御回路３９は、シーク時にヘッド移動速度算出回路３４及び移動量演算回路を制御し、リードチャネルＩＣ１４内でヘッド１２の移動量を演算させる。そして、制御回路３９は、演算結果の信号をＤＡコンバータ３１を介してアクチュエータ１３に出力させ、ヘッド１２を目的とするトラックまでシークさせる。更に、制御回路３９は、オントラック時にヘッド位置演算回路を制御し、リードチャネルＩＣ１４内でヘッド１２の位置情報を演算させる。そして、制御回路３９は、演算結果をＤＡコンバータ３１を介してアクチュエータ１３に出力させ、ヘッド１２をオントラックさせる。
【００９３】
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
本実施形態では、サーボマーク検出回路２３とグレイコード復号回路２４は、ディジタル信号に変換されたサーボ信号ＲＤからサーボマーク検出等の処理を行うので、両回路に入力されるデータの間隔（ビット間隔）を狭くしても、確実にサーボマーク等の検出を行うことができる。従って、従来のピーク検出を行ってサーボマーク検出等の処理を行う場合に比べて、サーボ領域５２の密度を高くしてサーボ領域５２の面積を小さくすることができる。そのため、ユーザデータを記録するためのデータ領域の面積を大きくすることができ、磁気ディスク１１の記録密度が高くなる。
【００９４】
本実施形態では、リードチャネルＩＣ１４には、ヘッド１２の移動量や位置情報を算出する回路が内蔵されている。そのため、外部に高価なＤＳＰを必要としないとともに、ＤＳＰに演算のためのデータを転送する必要がない。そのため、本実施形態のリードチャネルＩＣ１４は、従来のリードチャネルＩＣ１４に比べてＤＳＰを接続するための端子と、データを転送するためのインタフェース回路が設けられていない。従って、その分だけリードチャネルＩＣ１４のパッケージが大きくなるのを防ぐことができる。更に、インタフェースがない分、位置情報等を算出するためにデータの転送速度を従来に比べて早くすることができるとともに演算速度を上げることができる。
【００９５】
（第二実施形態）
以下、本発明を具体化した第二実施形態を図１０に従って説明する。
尚、説明の便宜上、第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を一部省略する。
【００９６】
本実施形態のリードチャネルＩＣ１４には、補間フィルタ（インターポレーションフィルタ）１２１及びΔΣ（デルタシグマ）型ＤＡコンバータ１２２が内蔵されている。補間フィルタ１２１は、演算制御部２８の出力信号をオーバーサンプリングして補間するために設けられている。ΔΣ型ＤＡコンバータ１２２は、補間フィルタ１２１の出力信号をオーバーサンプリングしてアナログ信号に変換するために設けられている。補間フィルタ１２１及びΔΣ型ＤＡコンバータ１２２によるオーバーサンプリング比は、ディジタルＰＬＬ回路１２３から入力される第３，第２クロック信号ＣＬＫ３，ＣＬＫ２により設定され、本実施形態ではオーバーサンプリング比を３０〜５０となるように設定している。
【００９７】
ディジタルＰＬＬ回路１２３には、ＰＬＬ回路２１にて生成される第１クロック信号ＣＬＫ１が入力される。ディジタルＰＬＬ回路１２３は、発振周波数設定レジスタに格納された設定値に基づいて、第１クロック信号ＣＬＫ１を分周した第３，第２クロック信号ＣＬＫ３，ＣＬＫ２を生成し、補間フィルタ１２１、ΔΣ型ＤＡコンバータ１２２に出力する。尚、本実施形態では、ディジタルＰＬＬ回路１２３は、第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数が１００ＭＨｚ以上に対して、第３クロック信号ＣＬＫ３の周波数を数ＭＨｚに、第２クロック信号ＣＬＫ２の周波数を１０ＫＨｚ付近としている。
【００９８】
オーバーサンプリングする補間フィルタ１２１及びΔΣ型ＤＡコンバータ１２２は、ディジタル回路にて構成されるので、リードチャネルＩＣ１４に容易に一体化することができる。即ち、リードチャネルＩＣ１４は、サーボ機能全般が１つのチップ内に形成されている。そのため、記録データ読み出し装置の部品点数が減ってコストが低減する。
【００９９】
以上記述したように、本実施の形態によれば、第一実施形態の効果に加えて以下の効果を奏する。
本実施形態では、演算制御部２８の出力信号をオーバーサンプリングする補間フィルタ１２１及びΔΣ型ＤＡコンバータ１２２を備えている。従って、サーボ機能全般が形成されて１チップ化されるので、リードチャネルＩＣ１４１つですむため、記録データ読み出し装置の部品点数を減らしてコストを低減することができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１乃至６に記載の発明によれば、記録媒体の高密度化を図ることが可能なサーボ信号処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 記録データ再生装置の概略ブロック回路図。
【図２】 第一実施形態のリードチャネルＩＣの一部ブロック回路図。
【図３】 サーボマーク検出回路，グレイコード復号回路のブロック回路図。
【図４】 ヘッドの位置制御を行うための演算制御部のブロック回路図。
【図５】 サーボ領域のフォーマットを示す説明図。
【図６】 サーボマークのフォーマットを示す説明図。
【図７】 グレイマーク及びグレイコードのフォーマットを示す説明図。
【図８】 サーボマーク検出処理のフローチャート図。
【図９】 グレイコード復号処理のフローチャート図。
【図１０】 第二実施形態のリードチャネルＩＣの一部ブロック回路図。
【符号の説明】
１１ 記録媒体
１２ ヘッド
１４ リードチャネルＩＣ
１８ ＡＤコンバータ
２２ ディジタルフィルタ
２３ サーボマーク検出回路
２４ グレイコード復号回路
２７ ＤＦＴ演算器
２８ 演算制御部
Claims (6)
- 記録媒体に設けられたサーボ領域上のヘッドの制御を行うためのサーボ信号を処理するサーボ信号処理装置であって、
前記サーボ領域には、該サーボ領域の先頭を示すサーボマークが格納されたサーボマーク領域と、前記ヘッドの位置制御のための情報の先頭を示すグレイマークが格納されたグレイマーク領域と、情報が格納されたグレイコード領域とが備えられ、
前記サーボ信号をサンプリングしてディジタルデータに変換するＡＤコンバータと、
前記ＡＤコンバータにて変換されたディジタルデータに対してその前後のデータに基づいて処理を施したデータを出力するディジタルフィルタと、
前記ディジタルフィルタの出力データが入力され、その出力データが連続する１又は０のバーストかを判断し、その判断結果に基づいてサーボマークを検出するサーボマーク検出回路と
を備え、前記ディジタルフィルタは、
前記ＡＤコンバータから出力された出力信号と該出力信号よりも前に入力された出力信号とに基づいた信号を出力する第１フィルタと、
前記ＡＤコンバータから出力された出力信号と該出力信号よりも後に入力される出力信号とに基づいた信号を出力する第２フィルタと、
前記第１及び第２フィルタの出力信号を入力して論理和演算を実行するＯＲ回路と
から構成されているサーボ信号処理装置。 - 記録媒体に設けられたサーボ領域上のヘッドの制御を行うためのサーボ信号を処理するサーボ信号処理装置であって、
前記サーボ領域には、該サーボ領域の先頭を示すサーボマークが格納されたサーボマーク領域と、前記ヘッドの位置制御のための情報の先頭を示すグレイマークが格納されたグレイマーク領域と、情報が格納されたグレイコード領域とが備えられ、
前記サーボ信号をサンプリングしてディジタルデータに変換するＡＤコンバータと、
前記ＡＤコンバータにて変換されたディジタルデータに対してその前後のデータに基づいて処理を施したデータを出力するディジタルフィルタと、
前記ディジタルフィルタの出力データが入力され、その出力データが連続する１又は０のバーストかを判断し、その判断結果に基づいてサーボマークを検出してサーボマーク検出信号を出力するサーボマーク検出回路と、
前記ディジタルデータが入力され、該ディジタルデータを離散コサイン変換して出力する演算器と、
前記サーボマーク検出信号に基づいて前記演算器を制御すると共に、前記演算器の出力データに基づいて前記ヘッドの位置制御を行うためのデータを演算する演算制御部と
を備え、前記ディジタルフィルタは、
前記ＡＤコンバータから出力された出力信号と該出力信号よりも前に入力された出力信号とに基づいた信号を出力する第１フィルタと、
前記ＡＤコンバータから出力された出力信号と該出力信号よりも後に入力される出力信号とに基づいた信号を出力する第２フィルタと、
前記第１及び第２フィルタの出力信号を入力して論理和演算を実行するＯＲ回路と
から構成されているサーボ信号処理装置。 - 請求項１または請求項２に記載のサーボ信号処理装置において、
前記サーボマーク検出回路は、前記ディジタルフィルタの出力データが０の場合にカウントアップし、１の場合にカウント値をクリアする０バーストカウンタを備え、該カウンタのカウント値に基づいて、前記出力データが連続する０又は１のバーストか判断してサーボマークを検出するようにしたサーボ信号処理装置。 - 請求項１乃至３のうちの何れか１項に記載のサーボ信号処理装置において、
前記ディジタルフィルタの出力データが入力され、その出力データが連続する１又は０のバーストかを判断してグレイマークを検出し、検出したグレイマークに続いて入力されるグレイコードを復号するグレイコード復号回路を備えたサーボ信号処理装置。 - 請求項４に記載のサーボ信号処理装置において、
前記グレイコード復号回路は、
前記ディジタルフィルタの出力データが０の場合にカウントアップし、１の場合にカウント値をクリアする０バーストカウンタを備え、該カウンタのカウント値に基づいて、前記出力データが連続する０又は１のバーストか判断してグレイマークを検出するようにしたサーボ信号処理装置。 - 請求項４に記載のサーボ信号処理装置において、
前記グレイコード復号回路は、ディジタルフィルタの出力データが０の場合にカウントアップし、１の場合にカウント値をクリアする０バーストカウンタと、前記出力データをカウントするカウンタとを備え、前記カウンタのカウント値に基づいて前記グレイコード領域から読み出されたグレイコードを復号するようにしたサーボ信号処理装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13012197A JP3824737B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | サーボ信号処理装置 |
| US08/994,598 US6052244A (en) | 1997-05-20 | 1997-12-23 | Servo signal processing apparatus, recorded data reading apparatus and method for processing servo signal |
| US09/526,277 US6671115B2 (en) | 1997-05-20 | 2000-03-15 | Servo signal processing apparatus, recorded data reading apparatus and method for processing servo signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13012197A JP3824737B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | サーボ信号処理装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005179081A Division JP4496367B2 (ja) | 2005-06-20 | 2005-06-20 | サーボ信号検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10320940A JPH10320940A (ja) | 1998-12-04 |
| JP3824737B2 true JP3824737B2 (ja) | 2006-09-20 |
Family
ID=15026458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13012197A Expired - Lifetime JP3824737B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | サーボ信号処理装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6052244A (ja) |
| JP (1) | JP3824737B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6462686B2 (en) * | 2000-06-19 | 2002-10-08 | Fujitsu Limited | Servo controller and servo control method |
| US6934102B2 (en) * | 2001-12-28 | 2005-08-23 | Stmicroeletronics S.R.L. | Encoding and decoding process and corresponding data detector |
| JP2004087028A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Toshiba Corp | ディスクドライブ及びデータ再生方法 |
| JP3804650B2 (ja) * | 2003-10-02 | 2006-08-02 | 日本電気株式会社 | デジタルｐｌｌ回路およびこれを用いた情報記録装置 |
| US6934104B1 (en) * | 2004-05-28 | 2005-08-23 | Western Digital Technologies, Inc. | Servo synchronization based on a servo synch mark that conflicts with self-clocking encoding algorithms |
| KR100652432B1 (ko) | 2005-09-08 | 2006-12-01 | 삼성전자주식회사 | 광디스크 기록/재생 기기의 신호 처리 장치 및 신호 처리방법 |
| US8433027B2 (en) * | 2009-10-08 | 2013-04-30 | Dialog Semiconductor Gmbh | Digital controller for automatic rate detection and tracking of audio interface clocks |
| US8848305B2 (en) * | 2012-09-14 | 2014-09-30 | Lsi Corporation | Systems and methods for hard decision based ITI cancellation |
| US20140146413A1 (en) * | 2012-11-27 | 2014-05-29 | Lsi Corporation | Systems and Methods for Enhanced Servo Data Processing |
| US8773799B1 (en) * | 2012-12-21 | 2014-07-08 | Lsi Corporation | Signal processing circuitry with frontend and backend circuitry controlled by separate clocks |
| US8861107B2 (en) * | 2013-02-19 | 2014-10-14 | Lsi Corporation | Systems and methods for burst demodulation |
| US9424876B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-08-23 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Systems and methods for sync mark mis-detection protection |
| US9323625B2 (en) | 2013-11-12 | 2016-04-26 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Systems and methods for lost synchronization data set reprocessing |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5420730A (en) * | 1990-08-17 | 1995-05-30 | Moon; Ronald R. | Servo data recovery circuit for disk drive having digital embedded sector servo |
| US5293276A (en) | 1992-01-24 | 1994-03-08 | Fujitsu Limited | Method for generating a reference signal from unique servo mark pattern detection |
| US5255131A (en) * | 1992-08-13 | 1993-10-19 | International Business Machines Corporation | Asynchronous servo identification/address mark detection for PRML disk drive ssytem |
| US5341249A (en) | 1992-08-27 | 1994-08-23 | Quantum Corporation | Disk drive using PRML class IV sampling data detection with digital adaptive equalization |
| US5384671A (en) * | 1993-12-23 | 1995-01-24 | Quantum Corporation | PRML sampled data channel synchronous servo detector |
| US5862005A (en) | 1994-10-11 | 1999-01-19 | Quantum Corporation | Synchronous detection of wide bi-phase coded servo information for disk drive |
| US5870591A (en) * | 1995-08-11 | 1999-02-09 | Fujitsu Limited | A/D with digital PLL |
| JP3670440B2 (ja) * | 1997-05-20 | 2005-07-13 | 富士通株式会社 | ディスク上の位置検出方法及びディスク装置並びにディスク |
-
1997
- 1997-05-20 JP JP13012197A patent/JP3824737B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-23 US US08/994,598 patent/US6052244A/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-03-15 US US09/526,277 patent/US6671115B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030007273A1 (en) | 2003-01-09 |
| US6671115B2 (en) | 2003-12-30 |
| JPH10320940A (ja) | 1998-12-04 |
| US6052244A (en) | 2000-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5838512A (en) | Apparatus for reproducing digital servo data and digital user data, for use in a disk storage system | |
| JP3742483B2 (ja) | ハードディスクドライブのヘッド位置決め制御方法 | |
| US7230789B1 (en) | Method and apparatus for performing a self-servo write operation in a disk drive using spiral servo information | |
| JP3824737B2 (ja) | サーボ信号処理装置 | |
| KR101532098B1 (ko) | 판독 채널에서 포맷 효율적 타이밍 복구를 위한 시스템들 및 방법들 | |
| KR0145036B1 (ko) | 디스크 드라이버와 디스크 헤드 위치 제어 시스템 및 트랙 코드 어드레스 버스트 패턴 검출 방법 | |
| US5255131A (en) | Asynchronous servo identification/address mark detection for PRML disk drive ssytem | |
| US5339207A (en) | Servo system for providing increased recording density and improved operation of the AGC circuitry | |
| US6590728B1 (en) | Hard disk having extended data region | |
| JP2625315B2 (ja) | サーボトラックライターのベリファイ方法 | |
| JPH10507027A (ja) | ディスクドライブにおける細かいヘッド位置のための同時サーボバーストの同期検出 | |
| JP3787762B2 (ja) | 磁気ディスク装置および回転同期振動の制御方法 | |
| US20120134042A1 (en) | Systems and Methods for Signal Polarity Determination | |
| US7623313B1 (en) | Method and apparatus for performing a self-servo write operation in a disk drive | |
| US5903404A (en) | High density disk unit and disk medium | |
| JP4496367B2 (ja) | サーボ信号検出方法 | |
| JP3688874B2 (ja) | ディスク記憶装置及びヘッド位置決め制御方法 | |
| US7403351B1 (en) | Sequence-permutation control information detection and signal polarity determination | |
| JP4077387B2 (ja) | ディスク記憶装置、サーボ書込み装置及びトラック間隔決定方法 | |
| JP3718158B2 (ja) | ディスク装置 | |
| US6275524B1 (en) | Apparatus and method for reducing the time required to acquire synchronization with an incoming data stream | |
| JP3434559B2 (ja) | セクタサーボ方式の磁気ディスク装置 | |
| JPH02123564A (ja) | 磁気ディスク装置の復調装置 | |
| JP3586008B2 (ja) | ディスク記録再生装置のデータ再生処理装置 | |
| JPH07201146A (ja) | 磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御装置とヘッド位置決め制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040513 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040513 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050412 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050419 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050620 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20050830 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051213 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060210 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060620 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060628 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100707 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100707 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707 Year of fee payment: 5 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707 Year of fee payment: 5 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707 Year of fee payment: 5 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130707 Year of fee payment: 7 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |